[PDF] [PDF] Chapitre 42 – Le moment de force et léquilibre statique - Physique





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CHAPITRE 2. FORCES ET MOMENTS DE FORCES CHAPITRE 2. FORCES ET MOMENTS DE FORCES

17 juil. 2023 La définition précise d'une force ne pourra être donnée que dans la partie “dynamique”du cours ... - Moment de force par rapport à un axe. © J-P.



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CHAPITRE 2. FORCES ET MOMENTS DE FORCES

11 août 2022 Moment d'une force par rapport à un axe. ... Dans la suite du cours nous considérerons tous les corps comme des corps solides parfaits.



Equilibre dun corps solide pouvant tourner autour dun axe fixe

On distingue l'effet de rotation de la force ?? par une grandeur physique qu'on appelle le moment de force ?? par rapport à l'axe (?) et on note ?(  



Chapitre 7 la rotation des solides autour d un axe le moment de force

Cours de physique. Chapitre 7 Cette quantité appelée "moment de la force par rapport à l'axe" et notéeM 7 est définie par: M?=d¹.F. axe d.



ÉTUDE DE LÉQUILIBRE DES CORPS

On calcule le moment de la force par rapport à l'axe de rotation "O" de la figure 3.3 comme: M o. = Force x bras de levier (perpendiculaire).



M6 – MOMENT CINÉTIQUE DUN POINT MATÉRIEL

et celle du Théorème de l'énergie cinétique (§ Cf Cours. M3) cette deuxième approche étant I.2 Moment d'une force par rapport `a un axe § Cf Cours.



02-Statique - Moment dune force-Produit vectoriel

F. OA ? . On démontre ci-dessous les expressions des composantes de ce moment par rapport à chacun des axes OX OY et OZ.



Chapitre 6 :Théorème du moment cinétique

I M oment d'une force moment cinétique 4.0 International”. https://www.immae.eu/cours/ ... 2) Moment d'une force par rapport à un axe orienté.



UAA3 : LA STATIQUE – FORCES ET EQUILIBRES

c) Définition du moment d'une force . b) Déterminer l'angle d'application par rapport à l'axe horizontal des forces.



Chapitre 4.2 – Le moment de force et léquilibre statique

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[PDF] Forces moments de forces balances et mobiles

On appelle moment d'une force par rapport à un point O la capacité de la force à mettre en mouvement un corps susceptible de tourner autour de ce point Le 



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Ex1: calculer le moment de force pour la force de 10 N par rapport au pivot 10 N 110o 30 cm - Figure 4 3 1 Figure 4 3 2 + F Pivot Bras de levier



1223 Moment dune force par rapport à un axe Physique

Le moment d'une force par rapport à un axe orienté (u) dont un vecteur directeur (unitaire) est est égal au produit scalaire du vecteur u par le vecteur 



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c) Définition du moment d'une force b) Déterminer l'angle d'application par rapport à l'axe horizontal des forces

  • Comment calcul le moment d'une force par rapport à un axe ?

    Le moment d'une force par rapport à son axe de rotation s'exprime par M?( ) = F × d, donc plus la longueur d du bras de levier est grande et plus le moment de la force sera élevé. La force aura ainsi une plus grande efficacité pour faire tourner le solide autour de son axe de rotation.

  • Comment calculer le moment d'une force par rapport à un point ?

    Le moment M d'une force F appliquée en A par rapport à un point O est le produit vectoriel M = OA ^ F. Cette grandeur caractérise l'aptitude de la force F à tourner autour du point. On l'exprime en newton.

  • Comment calculer le moment d'un poids ?

    Soit un point M de masse m, de vitesse ?v et de quantité de mouvement ?p=m?v. Le moment cinétique s'exprime donc en kg.
  • La position (x, y) de l'extrémité est relié à l'angle ? : x = l cos ? ; y = l sin ?. A l'équilibre, ce travail virtuel doit être nul quelque soit d?, donc la position d'équilibre est donnée par tan ? = ?mg/F.
Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome A Page 1

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Chapitre 4.2 Le moment de force et équilibre statique

Équilibre statique

Un corps est en équilibre statique

agissent sur lui. l faut :

1) Vitesse de translation nulle (

0vO

2) Accélération de translation nulle (

0aO

3) Vitesse angulaire nulle (

0ZO

4) Accélération angulaire nulle (

0DO

Le Golden Gate de San Francisco est

en équilibre statique. Pour maintenir un équilibre statique, nous pouvons affirmer que 0vO et 0ZO sont satisfaites lorsque le corps est initialement immobile. Pour satisfaire 0aO

1re loi de Newton

0FO 0FO 0aO Rappelons que pour appliquer la 1re loi de Newton,

Pour satisfaire

0DO , les endroits où les forces sont appliquées sur le corps prendront La situation ci-contre (voir schéma ci-contre) illustre

ègle si

F celle-ci.

mg

F ( mg) x

y CM0a 0DO S0a

Dans cette exemple,

0xF et 0yF mais la règle tourne autour de son centre de masse dans le sens horaire. Pour avoir un équilibre statique, il faut appliquer des forces à des endroits très précis sur le corps. La situation ci-contre (voir le schéma ci-contre)

équilibre statique (

0aO et 0DO ) est satisfait.

200 g 400 g

TA TB TC mg A B

Dans cette exemple,

0xF et 0yF et la règle ne tourne pas. Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome A Page 2

Note de cours rédigée par Simon Vézina

statique

Pour mesurer lde

, nous allons faire intervenir le concept de moment de force : force demoment W

Le moment de force dépend de (1)

est appliquée, (2) le module de la force et de (3)

Le Golden Gate de San Francisco détruit

dans le film X-Men.

Question :

des charnières?

2) Pourquoi tirer la poignée perpendiculairement à la

porte? r axe de rotation poignée

Vue de côté

charnière F r axe

Vue de haut

Nous pouvons tirer sur la poignée de trois façons différentes : F r B. F r

180 A. F

r

C. 90 axe axe axe

Nous avons ici trois mesures :

F : Module de la force qui effectue le moment de force. r : Angle entre r et F.

Conclusion :

1) Plus la poignée est loin de la charnière, plus la force est efficace à ouvrir la porte :

rW

2) Seule la situation C est efficace. Plus la force appliquée F est perpendiculaire à r, plus la force est

efficace à ouvrir la porte : Wsin Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome A Page 3

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Moment de force z

Le moment de force

z F le plan xy un point de référence. Le module du moment de force z est égal à la distance r dans le plan xy e la force F multiplié par le module de la force F projeté dans le plan xy et multiplié par entre r et F dans le plan xy. Lorsque toutes les mesures sont définies dans le plan xy, le moment de force z est égal au produit de la distance r avec le module de la force F entre r et F :

WsinFrz

où z z ( mN r : Distance dans le plan xy entre le point de référence

ù est appliquée la force (m)

F : Force qui effectue le moment de force projetée dans le plan xy (N) : Angle dans le plan xy entre r et F z que produirait le moment de force sur le corps FO x y z z r zO point de référence z FO

à faire tourner un

z, il est important de mesure r dans le plan xy. Cette mesure correspond également z ù est appliquée la force FO . De plus, il faut également prendre uniquement la composante dans le plan xy de la force FO pour mesurer moment de force à tourner autour de z :

Vue en perspective :

sinoriginerr cosorigineFF

Vue de haut

(plan xy)

Vue de côté

(plan xz) x y z r zO FO ou 90
originer origineFO FO x y z z r 90
zO point de référence FO x z y point de référence r 90
zO axe z

N.B. Puisque dans cette section, toutes les forces qui appliqueront un moment de force pertinent à la

xy, la rigueur de la définition z ne fera pas partie de notre étude. Référence : Marc Séguin, Physique XXI Tome A Page 4

Note de cours rédigée par Simon Vézina

Force perpendiculaire et bras de levier

sants perpendiculaires entre r et F qui sont multipliés dans le

calcul du moment de force, le moment de force peut être évalué par la projection perpendiculaire de la

force F ou par le bras de levier r

Force perpendiculaire :

sinFF

Bras de levier :

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