Mécanique du solide
u r r. ?=? le vecteur rotation du cylindre. Page 51. Mécanique du solide transparents de cours
Mécanique du solide
altitude constante pendant la marche et que le contact sol-promeneur se fait sans glissement. On modélise l'homme comme un solide. Quel est le travail mécanique
Problèmes de physique de concours corrigés – 1ère année de
et est reliée à la variation de l'énergie mécanique du satellite par solide qui se dépose sur les parois de l'ampoule (A) ainsi que sur la lame de mica ...
mecanique3 contact entre solides 2a mp 2016
Physique plan du cours de mécanique du solide. CONTACT ENTRE DEUX SOLIDES. I) MOUVEMENT D'UN SOLIDE SOUMIS À DES LIAISONS OU ACTIONS DE. CONTACT :.
mecanique2 cinetique et dynamique du solide 2a mp 2016
Physique plan du cours de mécanique du solide. ÉTUDE GÉNÉRALE D'UN SOLIDE ; CAS. PARTICULIERS D'UN SOLIDE EN ROTATION. AUTOUR D'UN AXE FIXE OU D'UN POINT.
Mécanique des fluides
Elle comprend l'étude des gaz et des liquides à l'équilibre et en mouvement ainsi que l'étude de l'interaction de ces derniers avec les corps solides. Son
DIFFUSION DES PARTICULES
contenues dans un milieu (en équilibre thermique et mécanique) varie d'un point à un Dans un solide il ne peut y avoir transport que par diffusion.
SERIE DEXERCICES 25 : THERMODYNAMIQUE : PREMIER
Travail mécanique des forces extérieures de pression. Exercice 1 : cas d'un gaz. Un solide a une compressibilité isotherme ?T constante.
SERIE DEXERCICES N° 10 : MECANIQUE : CINEMATIQUE DU
SERIE D'EXERCICES N° 10 : MECANIQUE : CINEMATIQUE DU POINT (début). Les grandeurs en caractère gras sont des grandeurs vectorielles. Mouvement rectiligne.
MÉCANIQUE DU POINT MATÉRIEL
Le module de la force de frottement s'exprime ici par : où est le coefficient de frottement cinétique. (solide-solide). ? ? action de contact entre un solide et
![mecanique2 cinetique et dynamique du solide 2a mp 2016 mecanique2 cinetique et dynamique du solide 2a mp 2016](https://pdfprof.com/Listes/16/18086-16mecanique2_cinetique_et_dynamique_du_solide_2a_mp_2016.pdf.pdf.jpg)
MP5 Physique
plan du cours de mécanique du solideÉTUDE GÉNÉRALE D"UN SOLIDE ; CAS
PARTICULIERS D"UN SOLIDE EN ROTATION
AUTOUR D"UN AXE FIXE OU D"UN POINT
FIXEÉTUDE CINÉTIQUE
A) CAS PARTICULIER D"UN SOLIDE EN ROTATION AUTOUR D"UN AXE FIXE : I) MOMENT CINÉTIQUE D"UN SOLIDE EN ROTATION AUTOUR D"UN AXE FIXE :1) Moment d"inertie d"un solide par rapport à un axe :
définition : on appelle moment d"inertie d"un solide (S) par rapport à un axe la grandeur : J D = V r².r(M).dt(M) où r est la distance du point M de (S) à l"axethéorème : si un solide (S) est en rotation autour d"un axe fixe D d"un référentiel R, alors :
RSRJLW=DD., où uRSRSW=W
remarque importante : cette relation reste vraie, de façon instantanée, s"il y a rotation, autour d"un axe
D(t0) à l"instant t0, c"est-à-dire si, à l"instant t0, le torseur cinématique du solide dans R est un glisseur
(mais, dans ce cas, JD n"est pas nécessairement une constante)
définition : on appelle rayon de giration k d"un système matériel (S), de masse totale m, par rapport à un
axe D la longueur k telle que : J = m.k²2) Théorème de Huygens :
théorème : le moment d"inertie d"un système matériel par rapport à un axe D est égal à la somme du
moment d"inertie du système matériel par rapport à un axe DG parallèle à D et contenant le barycentre G
du système matériel et du moment d"inertie par rapport à D d"un point matériel fictif de masse égale à la
masse totale du système matériel et situé au barycentre G du système matériel : 2/4JD = JDG + m.a²
3) Théorèmes de Guldin :
a) premier théorème :si l"on considère une plaque (P) d"épaisseur négligeable,si G est son barycentre, si D est un axe ne
traversant pas la plaque et coplanaire de celle-ci, si O est la projection orthogonale de G sur D, alors : si la
surface de la plaque (P) est S et si, lorsqu"on fait tourner celle-ci autour de l"axe, celle-ci engendre un
volume V, on a : S2 VOGp= b) deuxième théorème :si l"on considère un fil plan (G), si G est son barycentre, si D est un axe ne traversant pas le fil et
coplanaire de celui-ci, si O est la projection orthogonale de G sur D, alors: si la longueur du fil (G) est L et
si, lorsqu"on fait tourner celui-ci autour de l"axe D, celui-ci engendre une surface S, on a : L2 SOGp= II) ÉNERGIE CINÉTIQUE D"UN SOLIDE EN ROTATION AUTOUR D"UN AXE FIXE :théorème : l"énergie cinétique dans le référentiel R d"un solide en rotation autour d"un axe D fixe dans R
est : ( )2 RSRS RJ2 1TW= D. où JDR est le moment d"inertie du solide par rapport à l"axe DRremarque importante : cette relation reste vraie, de façon instantanée, s"il y a rotation, autour d"un axe
D(t0), à l"instant t0, c"est-à-dire si, à l"instant t0, le torseur cinématique du solide dans R est un glisseur
(mais, dans ce cas, JD n"est pas nécessairement une constante)
3/4ÉTUDE DYNAMIQUE D"UN SOLIDE EN ROTATION
AUTOUR D"UN AXE
1) Position du problème :
un solide en rotation autour d"un axe fixe possède un seul degré de liberté : l"angle q repérant la position
autour de l"axe de rotation d"un axe lié au solide2) Équations différentielles régissant le mouvement :
définition (rappel) : on appelle moment par rapport à l"axe ()uA,=D des forces auxquelles est soumis un système matériel : ()u.AMM=D , où ()AM est le moment en A des forces auxquelles est soumis le systèmeéquation du mouvement :
"N.Joz=q où : J oz est le moment d"inertie du solide par rapport à l"axe de rotation Oz N" est le moment des forces auxquelles est soumis le solide par rapport à l"axe de rotation Oz3) Cas plus général d"un solide en rotation par rapport à un axe de direction fixe :
a)Étude du moment cinétique :
théorème : si un solide est, dans (R), en rotation autour d"un axe D de direction fixe u(c"est-à-dire si le torseur cinématique du solide dans (R) est un glisseur d"axe D), alors le théorème du moment cinétique par rapport à l"axe de rotation s"écrit : ()DD=WextRSMdt
Jd (mais, dans ce cas, J
D n"est pas nécessairement
une constante)théorème : si un solide est, dans (R), en rotation autour d"un axe D de direction fixe u (c"est-à-dire si le
torseur cinématique du solide dans (R) est un glisseur d"axe D), alors le solide est en rotation dans son
référentiel barycentrique (R *) autour d"un axe D* fixe dans (R*) et le théorème du moment cinétique par rapport à l"axe de rotation s"écrit, dans (R DD=W extRS *Mdt dJ (et, dans ce cas, JD*est une constante)
b)Étude de l"énergie cinétique :
théorème : si un solide est, dans (R), en rotation autour d"un axe D de direction fixe u (c"est-à-dire si le
torseur cinématique du solide dans (R) est un glisseur d"axe D), alors le théorème de l"énergie cinétique
s"écrit :DD=
W ext2 RSPdt J21d (mais, dans ce cas, JD n"est pas nécessairement une constante)
4/4 théorème : si un solide est, dans (R), en rotation autour d"un axe D de direction fixe u (c"est-à-dire si le torseur cinématique du solide dans (R) est un glisseur d"axeD), alors le solide est en rotation dans son
référentiel barycentrique (R *) autour d"un axe D* fixe dans (R*) et le théorème de l"énergie cinétique s"écrit, dans (RDD=WWextRS
R SPdt dJ * (et, dans ce cas, JD*est une constante) MÉTHODE GÉNÉRALE DE RÉSOLUTION D"UNPROBLÈME DE MÉCANIQUE DU SOLIDE
1.Définir le système étudié
2. Définir le référentiel dans lequel on étudie ce système 3.Paramétrer le système c"est-à-dire définir les paramètres décrivant l"évolution du système dans le
référentiel considéré.En déduire le nombre de degrés de liberté du système, c"est-à-dire le nombre de paramètre
scalaires dont il faudra déterminer l"évolution en fonction du temps 4.Faire le bilan des actions mécaniques s"exerçant sur le système (en simplifiant ce bilan par la prise
en compte du théorème de l"action et de la réaction) 5.Ecrire les théorèmes généraux de la mécanique, sachant qu"il faut un nombre d"équations scalaires
égal au nombre de degrés de liberté :
Le PFD donne des renseignements sur le mouvement du barycentre d"un solide (3équations scalaires au maximum)
Le théorème du moment cinétique écrit en G ou dans le référentiel barycentrique donne des
renseignements sur le mouvement propre d"un solide (3 équations scalaires au maximum)Si le système est à un seul degré de liberté, le théorème de l"énergie cinétique (ou la
conservation de l"énergie mécanique) donne directement l"évolution de l"unique paramètre décrivant le système en fonction du temps (1 équation scalaire)quotesdbs_dbs28.pdfusesText_34[PDF] - 2014 - Ministère de la Culture 1, rue Ghandi, Rabat, Maroc www
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