yves, 2022-08-29 16:30+0200:
Non, un simple bilan des forces montre qu'une équerre ne peut pas
s'appuyer sur le mur plus qu'elle n'est retenue par sa vis supérieure.
Une équerre, quelle que soit sa forme, subit :
- le poids de sa charge, ici une centaine de newtons vers le bas ;
- son propre poids ;
- la réaction de sa vis supérieure ;
- la réaction de sa vis inférieure et du mur.
L'équerre ne se déplaçant pas, elle n'accélère pas. En application de la
première loi de Newton, on en déduit que toutes ces forces se
compensent. En particulier, la somme de leurs composantes horizontales
est nulle. Le poids de la charge et celui de l'équerre n'ont pas de
composante horizontale. Les réactions des vis et du mur ont, elles, une
composante horizontale, qui s'annulent donc.
Un nouveau schéma, avec une équerre normale, sur lequel je ne fais
figurer que les composantes horizontales de toutes ces forces :
/|
/| ______________________
/||
-====<|
<-------|
/||
/||
/||
/||------->
-====<|
/||
/|
J'ai mis les vecteurs forces un peu à côté de leur vrai point
d'application pour ne pas couvrir le dessin des vis. Notez qu'il s'agit
des forces subies /par l'équerre/. Ces forces ont la même valeur, la
même direction et un sens opposé. Pour le dire plus simplement,
l'équerre est autant retenue par sa vis supérieure qu'elle est poussée
par le mur.
En application de la troisième loi de Newton, la vis supérieure subit
une traction de valeur égale à la pression qu'exerce l'équerre sur le
mur dans sa partie basse.
Maintenant, la valeur de ces forces de traction et de compression dépend
de la charge de l'équerre et de sa forme. Plus elle est chargée, plus
ces forces seront élevées. C'est facile à vérifier expérimentalement :
fixez une équerre au mur et chargez-la de plus en plus, à un moment elle
arrachera sa vis supérieure.
Mais surtout, plus sa charge est déportée, plus ces forces sont élevées.
Et plus l'équerre est haute (plus sa patte verticale est grande), plus
ces forces sont faibles. C'est un peu plus compliqué à démontrer, c'est
une histoire de couple, mais grosso modo, l'équerre agit comme un
levier :
______________↓
| ~= _________________↓
| /\
Vous imaginez bien qu'il faut une force bien supérieure du côté gauche
de ce levier, contrairement à ceux-ci :
______________↓
| ~= _________________________↓
| /\
|
|
|
|
--
Tanguy