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Génération de couple

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ID:(1416, 0)



Force et couple

Définition

Comme nous l'avons vu, le moment de force joue un rôle analogue à la force dans le cas de la rotation :

$F\longleftrightarrow T$



Pour établir les équations de mouvement, nous pouvons rappeler comment la force a été définie en termes de quantité de mouvement :

$F=\displaystyle\frac{\Delta p}{\Delta t}$



et comment le moment de force a été défini :

$T=\displaystyle\frac{\Delta L}{\Delta t}$



Nous pouvons établir une relation entre les deux pour décrire la génération de moment de force en fonction de la force :

Par conséquent, nous devons d'abord définir ce qui équivaut à la Quantité de mouvement dans le contexte de la rotation.

ID:(325, 0)



Génération de couple

Description

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$F$
F
Force
N
$d_1$
d_1
Force de distance - axe (bras) 1
m
$d_2$
d_2
Force de distance - axe (bras) 2
m
$F_g$
F_g
Force gravitationnelle
N
$F_1$
F_1
Forcer 1
N
$F_2$
F_2
Forcer 2
N
$m_g$
m_g
Masse gravitationnelle
kg
$r$
r
Radio
m
$T$
T
Torque
N m

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation:   à ,  puis, sélectionnez la variable:   à 

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

 Variable   Donnée   Calculer   Cible :   Équation   À utiliser



Équations

Dans le cas d'une balance, une force gravitationnelle agit sur chaque bras, g n rant un couple

$ T = r F $



Si les longueurs des bras sont $d_i$ et les forces sont $F_i$ avec $i=1,2$, la condition d' quilibre exige que la somme des couples soit nulle :

$\displaystyle\sum_i \vec{T}_i=0$



Par cons quent, en consid rant que le signe de chaque couple d pend de la direction dans laquelle il induit une rotation,

$d_1F_1-d_2F_2=0$



ce qui donne comme r sultat

.

(ID 3250)


Exemples

Comme nous l'avons vu, le moment de force joue un r le analogue la force dans le cas de la rotation :

$F\longleftrightarrow T$



Pour tablir les quations de mouvement, nous pouvons rappeler comment la force a t d finie en termes de quantit de mouvement :

$F=\displaystyle\frac{\Delta p}{\Delta t}$



et comment le moment de force a t d fini :

$T=\displaystyle\frac{\Delta L}{\Delta t}$



Nous pouvons tablir une relation entre les deux pour d crire la g n ration de moment de force en fonction de la force :

Par cons quent, nous devons d'abord d finir ce qui quivaut la Quantit de mouvement dans le contexte de la rotation.

(ID 325)

Si l'on consid re la r partition de la masse dans l'espace, il devrait toujours tre possible d'identifier un point o la force exerc e par la masse d'un c t est gale la force g n r e de l'autre c t :

Ce concept implique que, pour n'importe quelle orientation d'un objet, un point d'appui peut tre localis , o l'objet est en quilibre. Chacun de ces points correspond une ligne verticale. En r p tant ce processus avec diff rentes orientations de l'objet, il devient vident que les lignes verticales se croisent en un point sp cifique l'int rieur de l'objet. Ce point est appel centre de masse (CM). En essence, le centre de masse est le point unique l'int rieur de l'objet o , quelle que soit son orientation, l' quilibre est toujours atteint.

(ID 323)

On peut d finir le centre de masse comme le point o toutes les lignes verticales trac es travers les points o le syst me est en quilibre se croisent :

(ID 11603)

Tout corps qui se d place et tourne le fait de mani re ce que :

• son mouvement de translation puisse tre d crit comme si toute la masse tait concentr e au centre de masse,
• sa rotation s'effectue autour du centre de masse comme s'il n' tait pas en translation.

(ID 11604)

L'orientation du couple peut tre d termin e l'aide de la r gle de la main droite : si vous pointez vos doigts dans la direction du rayon et que vous tournez dans le sens de la force,

(ID 11602)


ID:(1416, 0)