Corrigé de lexamen CC2 de Biomécanique du mouvement PDF

NOTES DE COURS DE BIOMÉCANIQUE DU MOUVEMENT

On pourra consulter deux problèmes donnés en examen : (1) Voir l'énoncé et le corrigé de l'exercice 1 du CCF2 (donné au printemps 2014) sur la page

Catégorie paramédicale de la Haute Ecole Bruxelles-Brabant

L'examen est intégré et reprend les cours d'anatomie de morphologie

Corrigé de lexamen CC2 de Biomécanique du mouvement

10 mai 2011 Corrigé de l'examen CC2 de Biomécanique du mouvement. Correction de l'exercice 1. ... Energie mécanique du corps au cours du temps.

Haute Ecole Libre de Bruxelles – Ilya Prigogine DESCRIPTION DES

Diapositives de cours et exercices corrigés sur le portail. Ref. 1 et 5 ci-dessus. Activité d'apprentissage « Biomécanique ».

Catalogue des cours du Master en Kinésithérapie 2013-2014/2016

Ce cours aborde également la biomécanique des tissus biologiques (os cartilage

Corrigé de lexamen CC1 de Biomécanique du mouvement

23 mars 2011 Correction de l'exercice 1. Remarque 1. Pour tout le corrigé de cet exercice on repérera chaque articulation par son numéro : (1) métatarse. ( ...

Sujet Biomécanique – A. MARTIN– 1h : (Aucun document autorisé

(Pour cet exercice les frottements sont considérés comme négligeables

UAA3 : LA STATIQUE – FORCES ET EQUILIBRES

6) Exercices . Dans la suite de ce cours nous ne considèrerons uniquement les cas des corps ... n'étudierons pas dans le cadre de ce cours.

Corrigé de lexamen CT de Biomécanique du mouvement

6 janv. 2015 Correction de l'exercice 1. (1) (a) Les mouvements rectilignes uniformément accélérés d'accélération constante a0 ont été étudié lors.

Corrigé de lexamen CCF2 de Biomécanique du mouvement

2 déc. 2014 Les numéros de tableaux cités dans cet exercice sont ceux de l'énoncés. D'autres tableaux ont aussi été rajoutés à la fin de ce corrigé section ...

L2 (Semestre 4)3LTC4

Session 110 mai 2011

Corrigé de l'examen CC2 de Biomécanique du mouvement

Correction de l'exercice 1.

(1) Dans tout cette question 1, on se place àt=0.39.

On rappelle les données de l"énoncé :

g=9.810ms -2 ,(1) m=70.5941kg,(2) l 1 =0.15234m,(3) m 1 =2.0472kg,(4) a G,x =1.50353ms -2 ,(5) a G,y =9.80593ms -2 ,(6) a Gp,x =-0.45744ms-2 ,(7) a Gp,y =3.40486ms -2 ,(8) R x =81.65368N,(9) R y = 1385.30314N.(10) (a) Le système considéré est lecorps du sujet. Il est soumis à : -Sonpoids,?p; - l"action du sol sur le corps, ?R.

Le poids est donné par

?p=?0 mg? =?0

692.5281?

(11)

On en déduit donc

?pdéfini par? ????Point d"application : CG du corps

Norme :692.5281

Direction : verticale

Sens : Bas

La force

?Rétait donnée par (9)-(10).

On en déduit donc

1 2 ?Rdéfini par? ????Point d"application :interfacesol-pied

Norme :1388.83

Direction :85.617

Sens : Droite Haut(12)

(b) Le système considéré est l"ensemble des deux pieds. Il est soumis à : -Sonpoids,?p; - l"action du sol sur le corps, ?R. - l"action des deux jambes sur les deux pieds, ?R jp

Le poids est donné par

?p=?0 (m-m 1 )g? =?0

672.4451?

(13)

On en déduit donc

?pdéfini par? ?Point d"application : CG des deux pieds

Norme :672.4451

Direction : verticale

Sens : Bas

La force

?Rétait toujours donnée par (9)-(10)-(12). Enfin, d"après la RFD, en dynamique, ?p p +?R+?R jp =m 1 ?a Gp

On a donc

?R jp =-?p p -?R+m 1 ?a Gp et R jp,x =-R x +m 1 a Gp,x R jp,y =m 1 g-R y +m 1 a Gp,y

Numériquement, il vient

R jp,x =-82.59016N,(14) R jp,y =-1358.24930N.(15)

On en déduit donc

R jp défini par? ?Point d"application : cheville

Norme :1360.758

Direction :86.52

Sens : Gauche Bas

(2)Tous les tableaux sont donnés à la fin du corrigé, à partir de la page 15. (a) Dans tout cette question 2a, on se place de nouveau àt=0.39. (i) Le moment d"inertie de l"ensemble des deux pieds vaut I 1 =m 1 r 21

Grâce au tableau 1 page 15, on a donc

I 1 =0.01072kgm 2 (16)

UCBL/UFRSTAPS Corrigé de l'examen CC2 de Biomécanique du mouvement (L2) 10 mai 2011 (session 1) Jérôme BASTIEN

3 Remarque1.Attention, les rapports de rayon d"inertie/longueur de segment utilisés pour

les calculs (voir tableau 5) sont légèrement différents de ceux de votre facicule de cours qui

proviennent de calcul réalisés par Winter; ils ont été calculés directement à partir d"une

expérience faite au CRIS. (ii) De façon générale, on considère un solide indéformable dont on connaît m 1 , la masse I 1 , le moment d"inertie y G,p , l"altitude du centre de gravité v G,p , la vitesse du centre de gravité ω, la vitesse angulaire de rotation autour deG, par rapport à un axe fixe

On note

E p , l"énergie potentielle E c , l"énergie cinétique E ct , l"énergie cinétique de translation E cr , l"énergie cinétique de rotation Alors, l"énergie mécanique est égale à E=E p +E c =E p +E ct +E cr =m 1 gy G,p +1 2m 1 v G,p2 +1 2I 1 2 Ici, le système étudié est l"ensemble des deux pieds.

On a donc successivement

E p =2.047×g×0.653=2.047×9.810×0.653 = 13.120J, E ct =1

2×2.047×(0.133)

2 =0.018J, E cr =1

2×0.011×(1.190)

2 =0.008J, et donc

E=13.146J.

(b)

Sur la figure 1(a) page suivante est représentée l"énergie mécanique totale des deux pieds au cours

du temps. On renvoie au document de cours [Bas10], chapitre 7, théorèmes 7.17 page 11 et 7.16 page 11.

L"énergie mécanique totale des deux pieds n"est pas constante; ce système n"est donc pas mécani-

quement isolé. C"est bien un solide rigide indéformable, mais l"ensemble des deux pieds est soumis

aux muscles de la cheville, dont le soléaire, qui apporte de l"énergie mécanique au système, ce

qui contribue à l"impulsion. D"après l"équation (7.28) page 12 de [Bas10], la variation d"énergie

mécanique des deux pieds est non nulle et est égale au travail de ces forces externes. On peut constater sur la figure 1(a) page suivante que l"energie mécanique ne varie peu avantt=0.39; avant cet instant, le pied ne bouge pratiquement pas et son énergie ne varie donc pas.

rait comme précédemment l"énergie potentielle, cinétique, puis totale pour chacun des segments

(jambes, cuisse, tronc).

Parexemple:pourlesdeuxjambes

UCBL/UFRSTAPS Corrigé de l'examen CC2 de Biomécanique du mouvement (L2) 10 mai 2011 (session 1) Jérôme BASTIEN

00.10.20.30.40.50.60.7

13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 Energie mécanique des deux pieds au cours du temps (a) Les deux pieds

00.10.20.30.40.50.60.7

950
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400

Energie mécanique du corps au cours du temps

(b) Le corps Figure 1.Énergie mécanique totale au cours du temps. Le système étudié est l"ensemble des deux jambes.

On a donc successivement

E p =6.565×g×0.910=6.565×9.810×0.910 = 58.597J, E ct =1

2×6.565×(0.360)

2 =0.424J, E cr =1

2×0.108×(0.629)

2 =0.021J, et donc

E=59.042J.

La somme de chacune des énergies mécanique est l"énergie mécanique du corps.

(d) On renvoie au document de cours [Bas10], chapitre 7, théorèmes 7.17 page 11 et 7.16 page 11.

Sur la figure 1(b) est représentée l"énergie mécanique totale du corps au cours du temps. On

constate qu"elle n"est pas constante : Le corps n"est donc pas mécaniquement isolé. En effet, ce n"est pas un solide rigide indéformable; de plus, le travail des forces internes est non non

nul. Ce travail provient des différents muscles qui activent la hanche, le genou et la cheville, en

provoquant leur extension et donc l"impulsion. D"après l"équation (7.28) page 12 de [Bas10], la

variation d"énergie mécanique du corps est non nulle et est égale au travail de ces forces internes.

(3) On fait un changement de repère en temps et en espace, de telle sorte que, pour toute la fin de l"énoncé,

on se donne àt=0, les coordonnées du centredemasseducorps x 0 =0,y 0 =0.(17)

et celles de la vitesses du centre de masse données par La norme de la vitesse initiale du centre de

masse est donnée par v 0 =2.11471ms -1 ,(18) cette vitesse fait un angle initial avec l"horizontale

α=86.15618

oquotesdbs_dbs5.pdfusesText_9

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L2 (Semestre 4)3LTC4

Session 110 mai 2011

Correction de l'exercice 1.

On rappelle les données de l"énoncé :

Le poids est donné par

692.5281?

On en déduit donc

Norme :692.5281

Direction : verticale

Sens : Bas

La force

On en déduit donc

Norme :1388.83

Direction :85.617

Sens : Droite Haut(12)

Le poids est donné par

672.4451?

On en déduit donc

Norme :672.4451

Direction : verticale

Sens : Bas

La force

On a donc

Numériquement, il vient

On en déduit donc

Norme :1360.758

Direction :86.52

Sens : Gauche Bas

Grâce au tableau 1 page 15, on a donc

On note

On a donc successivement

2×2.047×(0.133)

2×0.011×(1.190)

E=13.146J.

Parexemple:pourlesdeuxjambes

00.10.20.30.40.50.60.7

00.10.20.30.40.50.60.7

Energie mécanique du corps au cours du temps

On a donc successivement

2×6.565×(0.360)

2×0.108×(0.629)

E=59.042J.

α=86.15618