[PDF] Chapitre 7 – Actions couples de forces et mouvement





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Chapitre 7 – Actions couples de forces et mouvement

Moment d'une force par rapport à un axe. Le moment de la force ? (qui s'exerce sur un solide en rotation autour de son axe ?).



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2019. márc. 27. moment d'un couple de force C=F×D en N.m - D diamètre. Les forces électromagnétiques dans les machines électriques tournantes (« les moteurs ...



Chapitre 16 Moment cinétique et application

Figure 2 – Couple de forces. III Solides en rotation. 3.1 TMC appliqué à un solide indéformable en rotation autour d'un axe fixe.



LOI DU MOMENT CINÉTIQUE

D'après la loi de la quantité de mouvement on vérifie que le centre de masse du système ne se déplace pas. Pourtant le fait d'exercer ce "couple" de force 



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de l'induit crée des couples de forces entraînant sa rotation. C'est la somme des moments des couples de forces qui constitue le moment du couple élec-.



ÉTUDE DE LÉQUILIBRE DES CORPS

On calcule le moment de la force par rapport à l'axe de rotation "O" de la figure Le moment du couple est égal à la grandeur de l'une des forces par la ...



Partie 5 : Electromagnétisme

(211) Évaluer la puissance des forces de Laplace. - (212) Établir et connaître l'expression du moment du couple subi en fonction du champ.



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Le moment du couple de force est la somme des moment des forces qui le constitue : Puisque tout couple de force possède un sens qui correspond au sens de 



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I) Moment d'une force : 1) Expérience : Une barre métallique trouée dont les trous sont distants les uns des autres de 1 cm repose sur un axe



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Couple de force et moment d'un couple Un couple de forces correspond à deux forces ?1 et ?2 qui ont les caractéristiques suivantes : Droites 



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2) Calcul du moment d'un couple de force : Le moment d'un couple de forces est égal au produit de l'une des 2 forces par la distance séparant ces 



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Un couple n'a pas d'influence en translation (la somme des 2 forces est nulle) mais il a une tendance à faire tourner (le moment de ce couple) Un moteur 

  • Qu'est-ce que le moment d'un couple de forces ?

    Le moment d'un couple de force est égal au produit de la valeur commune F des deux forces par la distance d séparant leur droite d'action.
  • Comment calculer le moment de deux forces ?

    Le moment M d'une force F appliquée en A par rapport à un point O est le produit vectoriel M = OA ^ F.
  • Quelle est la différence entre un moment d'une force et un couple ?

    Fondamentalement, un moment est une grandeur physique pseudovectorielle tandis qu'un couple est la résultante d'une distribution de forces dont la somme vectorielle est nulle. Ce n'est donc pas le couple qui est la grandeur physique, mais le moment de ce couple.
  • Il est calculé avec la loi physique du bras de levier : Couple = Force (N) x Distance (m). L'unité est le Newton mètre (Nm).

Thème 2 : Transport Chapitre 7

Chapitre 7 ² Actions, couples de forces et mouvement I. $ŃPLRQ PpŃMQLTXH V·H[HUoMQP VXU XQ VROLGHB

Voir AE 10 " Couple, force.

1. IHV HIIHPV G·XQH MŃPLRQ PpŃMQLTXHB

Une action mécanique peut être modélisée par une force. Elle est représentée par le vecteur ܨ

6RQ SRLQP G·MSSOLŃMPLRQ SRLQP RX V·H[HUŃH OM IRUŃHB

6M GLUHŃPLRQ YHUPLŃMOH ORUL]RQPMOH"

6RQ VHQV YHUV OM GURLPH YHUV OH NMV"

Son intensité F exprimée en newton (N)

Une action mécanique peut mettre en mouvement, modifier le mouvement ou déformer un objet.

2. 0RPHQP G·XQH IRUŃH SMU UMSSRUP j XQ M[HB

Le moment de la force ܨ

ŃMUMŃPpULVH O·HIIHP GH ŃHPPH IRUŃH VXU OM URPMPLRQ GX VROLGHB

M = Fxd avec F la force en newton (N)

G OM GLVPMQŃH HQPUH ) HP ¨ HQ PqPUH P

M le moment en newton-mètre (N.m)

3. FRXSOH GH IRUŃH HP PRPHQP G·XQ ŃRXSOHB

Un couple de forces correspond à deux forces ܨ&s et ܨ caractéristiques suivantes :

Droites G·MŃPLRQV SMUMOOqOHV

Sens opposés (contraires)

Même intensité F1 = F2 = F

Un couple de force peut mettre un objet en rotation ou modifier la vitesse de rotation.

IH PRPHQP G·XQ ŃRXSOH GH IRUŃHV ܨ

autour GH VRQ M[H ¨ ŃMUMŃPpULVH O·HIIHP GH ŃHV IRUŃHV VXU OM URPMPLRQ GX VROLGHB

MC = Fxd avec F les forces en newton (N)

G OM GLVPMQŃH HQPUH OHV GURLPHV G·MŃPLRQ HQ PqPUH P

Thème 2 : Transport Chapitre 7

II. 7UMYMLO G·XQH IRUŃH RX G·XQ ŃRXSOH GH IRUŃHV

1. 7UMYMLO G·XQH force constante.

Si W<0 alors le travail est dit résistant. Si W>0 alors le travail est dit moteur.

2. 7UMYMLO G·XQ ŃRXSOH ŃRQVPMQP

IM SMOH GH O·pROLHQQH VH GpSOMŃH G·XQ MQJOH DŽ j ŃMXVH G·XQ ŃRXSOH F TXL OM IMLP PRXUQHU

IH PUMYMLO G·XQ ŃRXSOH ŃRQVPMQP F SRXU OM URPMPLRQ G·XQ VROLGH HVP GpILQL SMU : W = MC x DŽ avec MC couple en newton-mètre (N.m)

DŽ MQJOH GH URPMPLRQ GX VROLGH HQ UMGLMQV UMG

III. Effets des forces sur le mouvement

1. Principe fondamental de la dynamique.

La somme des forces appliquées à un solide de masse m et l·MŃŃpOpUMPLRQ =,,,& de son centre de gravité sont liés par

la relation :

P PMVVH GH O·RNÓHP HQ NLORJUMPPH NJ

a accélération en m.s-2 ou N.kg-1

2. 9MULMPLRQ G·pQHUJLH ŃLQpPLTXH HP PUMYMLO

Rappel : O·pQHUJLH G·XQ VROLGH HVP Ec = ½xmxv2 avec Ec en joule (J) v en m.s-1 et m en kilogramme (kg)

IM YMULMPLRQ G·pQHUJLH ŃLQpPLTXH G·XQ VROLGH HQ GpSOMŃHPHQP GH $ j % HVP égale au travail des forces extérieures :

¨Ec = Ec(B) - Ec(A) = WAB = FxABx cos Į

3. Forces de frottement fluide (dans un gaz ou un liquide)

IRUVTX·XQ VROLGH VH GpSOMŃH GMQV XQ IOXLGH XQH IRUŃH GH UpVLVPMQŃH MpURG\QMPLTXH V·RSSRVH MX GpSOMŃHPHQPB

Cette force dépend du fluide mais aussi de la géométrie du solide qui se déplace : Frés =½ NjB6BF[Bv2 avec Nj la masse volumique du fluide (kg.m-3)

S la surface (section frontale) en m2

Cx OH ŃRHIILŃLHQP UHIOpPMQP O·MpURG\QMPLVPH GX VROLGH v vitesse en m.s-1

Thème 2 : Transport Chapitre 7

4. FRQVHUYMPLRQ HP QRQ ŃRQVHUYMPLRQ GH O·pQHUJLH PpŃMQLTXH

I·pQHUJLH PpŃMQLTXH (P (Ń Ą (S G·XQ VROLGH VH ŃRQVHUYH (P1 = Em2, si le

V\VPqPH pPXGLp Q·HVP VRXPLV :

- TX·j VRQ SRLGV ŃMV G·XQH ŃOXPH OLNUH - TX·j GHV PRXYHPHQPV VMQV IURPPHPHQPV

5. Interactions de contact entre deux solides

Les coefficients de frottement dépendent :

- du couple de matériaux en contact ; - de la lubrification ; - GH O·pPMP GH VXUIMŃH GHV PMPpULMX[ ; - de la température

IV. Puissance moyenne

La puissance P PR\HQQH GpYHORSSpH ORUV G·XQ PUMYMLO HVP pJMOH MX UMSSRUP GH ŃH PUMYMLO SMU OM GXUpH QpŃHVVMLUH

pour effectuer ce travail

P = ௐ

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