Utilisateur:


Génération de rotation

Définition

ID:(322, 0)



Lois de Newton pour la rotation

Image

En raison de la relation entre la force et le couple, il est possible de formuler les lois de la rotation en suivant les principes de Newton. Par conséquent, il doit exister une connexion entre les concepts suivants :

Principe 1

Un moment constant > correspond à un moment angulaire constant.

Principe 2

Une force : Changement de moment au fil du temps > correspond à un couple : Changement de moment angulaire au fil du temps.

Principe 3

Une force de réaction > correspond à un couple de réaction.

ID:(1073, 0)



Principes de Newton pour la rotation

Description

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$m$
m
Masse ponctuelle
kg
$p$
p
Moment
kg m/s
$L$
L
Moment cinétique
kg m^2/s
$I$
I
Moment d'inertie
kg m^2
$r$
r
Radio
m
$\omega$
omega
Vitesse angulaire
rad/s

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

La relation entre le moment cinétique ($L$) et le moment ($p$) sexprime comme suit :

$ L = r p $



En utilisant le radio ($r$), cette expression peut être mise en équation avec le moment d'inertie ($I$) et a vitesse angulaire ($\omega$) de la manière suivante :

$ L = I \omega $



Puis, en remplaçant avec a masse d'inertie ($m_i$) et a vitesse ($v$) :

$ p = m_i v $



et

$ v = r \omega $



on conclut que le moment dinertie dune particule en rotation sur une orbite est :

$ I = m_i r ^2$

(ID 3602)

De la même manière que la relation entre a vitesse ($v$) et a vitesse angulaire ($\omega$) avec le radio ($r$) est exprimée par léquation :

$ v = r \omega $



on peut établir une relation entre le moment cinétique ($L$) et le moment ($p$) dans le contexte de la translation. Cependant, dans ce cas, le facteur multiplicatif nest pas a bras ($r$), mais plutôt le moment ($p$). Cette relation sexprime comme suit :

$ L = I \omega $

(ID 9874)


Exemples

Jusquà présent, nous avons étudié comment une force génère une translation, mais nous navons pas encore analysé comment la rotation se produit.

Daprès la discussion précédente, toute force $\vec{F}$ peut être décomposée en deux composantes. La première, $\vec{F}{\parallel}$, est alignée avec la ligne qui relie le point dapplication (PA) au centre de masse (CM) du corps. La seconde composante, $\vec{F}{\perp}$, est perpendiculaire à cette ligne.

La première composante génère la translation du corps, tandis que la seconde est responsable de sa rotation.

(ID 322)

En raison de la relation entre la force et le couple, il est possible de formuler les lois de la rotation en suivant les principes de Newton. Par cons quent, il doit exister une connexion entre les concepts suivants :

Principe 1

Un moment constant > correspond un moment angulaire constant.

Principe 2

Une force : Changement de moment au fil du temps > correspond un couple : Changement de moment angulaire au fil du temps.

Principe 3

Une force de r action > correspond un couple de r action.

(ID 1073)


ID:(756, 0)