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  • Comment on calcul le produit vectoriel ?

    Cette formule nous dit que le produit vectoriel du vecteur a et du vecteur b est égal à la norme du vecteur a multiplié par celle du vecteur b, le tout multiplié par le sinus du plus petit angle (noté ?) formé par ces vecteurs, le tout multiplié par le vecteur c qui est un vecteur unitaire (dont la norme est égale à un
  • Pourquoi on utilise le produit vectoriel ?

    Le produit vectoriel est utilisé dans de nombreux domaines de la physique. Il peut notamment être utile pour calculer le couple sur un objet. Prenons l'exemple d'une roue de voiture qui peut tourner librement autour de son axe. Une force ? �� est appliquée à la roue en un point situé sur le bord de la roue.
  • Comment calculer le produit de deux vecteurs ?

    Dans un repère orthonormé, le produit scalaire de deux vecteurs est égal à la somme des produits de leurs composantes correspondantes. ?u??v=uxvx+uyvy.
  • On dit que deux vecteurs sont colinéaires si, en multipliant les composantes de l'un des vecteurs par un scalaire k (constante), on obtient les composantes de l'autre vecteur. Donc, si le vecteur ?u est colinéaire au vecteur ?v , alors il existe un scalaire k tel que ?u=k?v u ? = k v ? .
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I - DERIVATION VECTORIELLE

A. Dérivée d'un vecteur mobile par rapport à un repère:

Soit un vecteur quelconque définit dans

la base B )(uV 0 000 ).().().()(kuzjuyiuxuV

Le vecteur

OP est un représentant du vecteur )(uV Le point P décrit la trajectoire de P dans le repère R 0 Le point P à pour coordonnées x(u), y(u), z(u). On appelle dérivée du vecteur par rapport à u relativement à la base B )(uV 0 le vecteur noté: 000 0 )(k du uzd j du uyd i du uxd uV du d

Si les fonctions x(u), y(u), z(u) admettent des dérivées d'ordre n il est possible de définir le

vecteur dérivé d'ordre n 000 0 )(k du u zd j du uyd i du uxd uV du d n n n n n n n n

1. Propriétés

Soient et deux vecteurs définis par leurs composantes dans la base B 1 uV 2 uV 0

Soient u

1 et u 2 deux fonctions scalaires de u dérivables

On montre

00 0 21
21
RR R du uVd du uVd du uVuVd 2 22
21
11 1 2211
000 uV du ud du uVd uuV du ud du uVd u du uVuuVud RRR

Dérivée du produit scalaire

000 2 12 121
RRR du uVd uVuV du uVd du uVuVd

Dérivée du produit Vectoriel

000 2 12 121
RRR du uVd uVuV du uVd du uVuVd

28/10/03 Cinématique du solide page 1/9

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2. Cas particuliers

a) Dérivée d'un vecteur de module constant )(uV Soit un vecteur fonction de u mis dont le module est constant )(uV 2 uVuVCteuV on a donc 0 0 000 RRR du uV uVuV du uVd du uVuVd donc : 0)( 0 uV du uVd R or les deux vecteurs n'étant pas nuls on en déduit que les deux vecteurs sont perpendiculaires. Le vecteur dérivé d'un vecteur unitaire est donc un vecteur orthogonal à ce vecteur. B. Vecteur vitesse de rotation d'un repère en mouvement par rapport à un autre repère.

1. dérivation d'une base dans une autre: vecteur rotation.

x0 ii O y0 k j x1 z0 i1 Q1 y1 j1 k1 z1

Soient B

0 et B 1 deux bases orthonormées directes

Les vecteurs unitaires de B

0 sont notées: , , ,.L'origine est notée O i0 j 0 k0

Les vecteurs unitaires de B

1 sont notées: , , ,.L'origine est notée Q1 i1 j 1 k1

Les vecteurs unitaires , , , et l'origine Q1

sont des fonctions de u. i1 j 1 k1

On cherche à exprimer

RRR du kd du jd du id 111
R du id 1 est un vecteur que l'on peut exprimer dans n'importe quelle base.

Dans la base B

0 les composantes de R du id 1 sont les dérivées par rapport à u de dans B i10 . Il est aussi possible de l'exprimer dans la base B 1 , ainsi ;

28/10/03 Cinématique du solide page 2/9

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111
1 11 1 111
1 0 0 0 kuljuhiug du kd kufjueiud du jd kucjubiua du id R R R

Les vecteurs : , , ,étant unitaires on a:

i1 j 1 k1 01 0 1 1 2 1 R du id ii donc et 1 i 0 1 R du id sont orthogonaux donc : 0=a de même 01 0 1 11 2 1 R du jd jj par suite 0=e et 01 0 1 1 2 1 R du kd kk par suite 0=l les vecteurs : , , ,sont orthogonaux deux à deux i1 j 1 k1 -d=b donc aon 00. 00 1 11 1 11 RR duquotesdbs_dbs28.pdfusesText_34
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