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Mécanique du solide rigide Comportement - GitHub Pages
du solide Cours exercices et problèmes corrigés AUTEURS SAMIR KHÈNE PARUTION MARS 2016 PAGES 426 FORMAT 165 X 24 CM AUTRES 161 FIGURES ET ILLUSTRATIONS NOMBREUX EXERCICES ET EXEMPLES PAPIER COUVERTURE ALLEMANDE ISBN 978-2-553-01703-2 ARGUMENTAIRE Mécanique du solide – Cours exercices et problèmes corrigés
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Pour trouver la résultante de deux forces agissant sur un solide indéformable on peut faire coïncider leur point d’application et le placer au centre de gravité de l’objet 4) Décompositiondeforces!
Comment calculer la masse d’un solide rigide?
- En tout point matériel M de masse dm s’exerce une élémentaire : dP = dmgavec? accélération de la pesanteur avec g accélération de la pesanteur. Sur la figure g= - g ?z; g = 9,81 m/s 2 Mécanique du solide rigide –Comportement statique des systèmes mécaniques Page 40 sur 82
Quel est l’objectif d’un cours de mécanique du solide rigide?
- Mécanique du solide rigide –Comportement statique des systèmes mécaniques Page 48 sur 82 FROTTEMENT –LOIS DE COULOMB 1 - Objectif de cette partie du cours et préalable L’objectif du cours est de permettre de modéliser et de résoudre les problèmes avec des contacts de frottement.
Quels sont les théorèmes généraux de la statique?
- 5 –THÉORÈMES GÉNÉRAUX DE LA STATIQUE : En écrivant qu’en tout point de l’espace, les éléments de réduction du torseur des actions mécaniques extérieures à E sont nuls, on obtient deux équations vectorielles appelées théorèmes généraux de la statique. E E E M R A T A E E Mécanique du solide rigide –Comportement statique des systèmes mécaniques
Quels sont les objectifs de l'étude des mécaniques des systèmes de solides indéformables?
- Exercices et examens résolus: Mécaniques des Systèmes de Solides Indéformables M. BOURICH 18 2 Chapitre Cinématique du Solide Exercices et examens résolus: Mécaniques des Systèmes de Solides Indéformables M. BOURICH 19 Objectifs : Comprendre le mouvement du solide étudié (points fixes, axes de rotation …)
MECANIQUE
2 3TABLE DES MATIERES
4 5 6 7 8 9UTILISATION DU COURS
Il est conseillé aux utilisateurs de ce cours d"étudier chaque chapitre en faisant, au fur et à mesure, les exercices d"application directe du cours proposés pratiquement à chaque paragraphe ( Exercice) Ensuite à la fin de chaque chapitre, faire les autres exercices proposés ( Exercice ) Ces exercices sont des exercices complémentaires, plus difficiles que les précédents ou portant sur l"ensemble du chapitre. C"est volontairement que certains exercices ont été proposés dans plusieurs chapitres de ce cours : il est intéressant de comparer les différentes méthodes de résolution d"un même exercice. Les corrigés de tous les exercices proposés se trouvent à la fin de chaque chapitre.Comment réussir en mécanique ?
Ce qu"il ne faut pas faire :
- lire le cours de manière superficielle - vouloir résoudre les exercices sans bien connaître le cours - se limiter à la comparaison des résultats avec ceux du corrigé ; on peut avoir un bon résultat et une méthode fausse. C"est très fréquent !Conseils :
Lire la totalité de l"énoncé ; l"analyser Faire un ou des schéma(s), même dans un cas simple Réfléchir au système physique proposé Essayer de voir à quelle partie du cours se rapporte l"exercice Définir le système que l"on va étudier et préciser le référentiel d"étude. Faire l"inventaire des actions mécaniques subies par le système Appliquer le principe fondamental ou utiliser l"énergie Mettre en équation et résoudre en faisant preuve de rigueur mathématique Présenter le résultat avec une unité et voir si l"ordre de grandeur du résultat est conforme au bon sens. 10 11CHAPITRE 1 INTRODUCTION
1.1 DERIVEES DUNE FONCTION.
1.1.1 Dérivée première
y" = f"(x), dérivée par rapport à x de la fonction y=f(x) est souvent notée en physique: Dans le cas où il s"agit d"une dérivée par rapport au temps, on pourra utiliser la notation suivante : &) ou '1.1.2 Dérivée seconde
y""= f ""(x), dérivée seconde par rapport à x, de la fonction y=f(x) est souvent notée en physique: &( Dans le cas où il s"agit d"une dérivée par rapport au temps, on pourra utiliser la notation suivante : &) ou'Exemple :
1.1.3 Expressions de quelques dérivées de fonctions.
y=f(x) &( y=f(x) axn a n xn-1 tan x ),-(./0(=+=+=+=+ sin x cosx eax a eax cos x -sin x sin (a x+b) a cos(a x+b) ( 121.1.4 Intérêt de la notation différentielle des dérivées
Premier exemple : Si y est fonction de u et si u est fonction de x : y = sin3x y = sinu avec u = 3x La dérivée de y par rapport à u est cos u La dérivée de y par rapport à x est (cos u).u" c©est-à-dire (cos3x).3On peut écrire
&'./01&1==== &1&(==== &'&'&1&(&1&(==== &'2./013./0(&(======== Deuxième exemple :Si y est fonction de u, si u est fonction de
q et si q est fonction du temps , on peut écrire &'&'&1&&1&====qqqqqqqq et &'&'&1&&)&1&&) qqqq====qqqqExemple y = sin
2(3t+2)
y= u2 avec u =sin( q +2) et q= 3t
&'1&1==== &1./023&=q+=q+=q+=q+qqqq &&)q qqq==== &'&'&1&12./02331./023&)&1&&)q qqq==q+=q+==q+=q+==q+=q+==q+=q+qqqq Troisième exemple : Calculer la variation dZ de l"impédance d"un dipôle RC série lorsque l"on fait varier la pulsation de w à w+dw. 13 4 4 4 523&5 &2323&& &5 2323&
&5 &&6/7&5 ---=+=+w=+=+w=+=+w=+=+wwwww +w+w+w+w=+w=+w=+w=+wwwwwwwww =+w-w=+w-w=+w-w=+w-wwwww w www=-=-=-=-wwww++++wwww w www=-=-=-=- w+w+w+w+wwww
1.2 DERIVEES D"UN VECTEUR
Soit un vecteur
dépendant d"un paramètre, par exemple, le temps (*'89:=++=++=++=++ x, y et z étant des fonctions du temps. Par définition, on appelle dérivée du vecteur par rapport au temps, le vecteur ayant pour composantes &(&'&9+;)&)&)&). Ce vecteur est noté & &&(&'&9*8:&)&)&)&)=++=++=++=++ ou &(*'89:&)La dérivée seconde du vecteur est:
&&(&'&9*8:&)&)&)&)=++=++=++=++ ou &(*'89:&)La dérivée d"un vecteur est un vecteur
Exemple :
0*2))3*)8:=+++=+++=+++=+++
&2)3*8&)==++==++==++==++ 141.3 PRIMITIVES
y=f(x) Primitives y=f(x) Primitives ./02,(<3&(++++0*-2,(<3,
0*-2,(<3&(++++
./02,(<3,1.4 DEVELOPPEMENTS LIMITES
Expression Expression approchée Condition
(1+e)n -»+e»+e»+e»+e Si e<1.5 RELATIONS TRIGONOMETRIQUES
0*-(./0(
cos(a+b)=cosa cosb-sina sinb sin(a+b) =sina cosb+cosa sinb sin 2a= 2 sina cosa >?>?0*->0*-?0*-./01+cos2a=2cos
2a1-cos2a=2sin
2a1.6 RESOLUTION D"UN TRIANGLE
Soit un triangle ABC quelconque; a, b et c sont les longueurs des côtés respectivement opposés aux anglesD"après le théorème d"Al Kashi :
,<.<../0=+-=+-=+-=+-De même :
<,.,../0=+-=+-=+-=+- et .,<,<./0=+-=+-=+-=+-Cas particulier :
Si le triangle est rectangle en A, on obtient
,<.=+=+=+=+ relation de Pythagore.Autre relation :
,<.0*-0*-0*-============ R étant le rayon du cercle circonscrit au triangle ABC. a b c A C B 161.7 VECTEURS.
1.7.1 Egalité de deux vecteurs
Deux vecteurs
et 66 sont égaux lorsqu"ils ont même direction, même sens et même norme.1.7.2 Différentes catégories de vecteurs
L"égalité
66==== n"a pas la même signification suivant la catégorie de
vecteur utilisée.1.7.2.1 Cas des vecteurs liés .
66==== signifie dans ce cas que A et A" sont confondus et que A"et B"sont
confondus.1.7.2.2 Cas des vecteurs glissants.
66==== signifie dans ce cas que les deux vecteurs et 66 ont même
support.1.7.2.3 Cas des vecteurs libres.
Les deux vecteurs n"ont dans ce cas ni origine déterminée ni support déterminé.Remarque :
Ces trois catégories de vecteurs sont utilisées en physique ;Le poids d"un corps est un vecteur lié.
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