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Mécanismes

Iframe

>Top



Code
Concept

Mécanismes

ID:(15527, 0)



Modèle

Top

>Top



Paramètres

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$\alpha_0$
alpha_0
Accélération angulaire constante
rad/s^2
$\bar{\alpha}$
alpha_m
Accélération angulaire moyenne
rad/s^2
$\theta_0$
theta_0
Angle de départ
rad
$L_0$
L_0
Moment cinétique initial
kg m^2/s
$r$
r
Radio
m
$t_0$
t_0
Temps initial
s
$T$
T
Torque
N m
$\omega_0$
omega_0
Vitesse angulaire initiale
rad/s

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$a$
a
Accélération instantanée
m/s^2
$\theta$
theta
Angle
rad
$\Delta\omega$
Domega
Différence de vitesses angulaires
rad/s
$p$
p
Moment
kg m/s
$L$
L
Moment cinétique
kg m^2
$I$
I
Moment d'inertie
kg m^2
$p_0$
p_0
Moment initial
kg m/s
$t$
t
Temps
s
$\Delta t$
Dt
Temps écoulé
s
$\Delta p$
Dp
Variation de l'élan
N/m^2
$\Delta L$
DL
Variation de moment angulaire
kg m^2/s
$\omega$
omega
Vitesse angulaire
rad/s

Calculs


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

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Variable Donnée Calculer Cible : Équation À utiliser




Équations

#
Équation

$ a = r \alpha_0 $

a = r * alpha


$ \bar{\alpha} = \alpha_0 $

alpha_m = alpha_0


$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$

alpha_m = Domega / Dt


$ \Delta L = L - L_0 $

DL = L - L_0


$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $

Domega = omega - omega_0


$ \Delta p = p - p_0 $

Dp = p - p_0


$ \Delta t \equiv t - t_0 $

Dt = t - t_0


$ L = I \omega $

L = I * omega


$ L = r p $

L = r * p


$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$

omega = omega_0 + alpha_0 * ( t - t_0 )


$ T = I \alpha_0 $

T = I * alpha


$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2$

theta = theta_0 + omega_0 *( t - t_0 )+ alpha_0 *( t - t_0 )^2/2


$ \theta = \theta_0 +\displaystyle\frac{ \omega ^2- \omega_0 ^2}{2 \alpha_0 }$

theta = theta_0 +( omega ^2 - omega_0 ^2)/(2* alpha_0 )


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

T_m = DL / Dt

ID:(15530, 0)



Moment angulaire

Équation

>Top, >Modèle


Le moment ($p$) a été défini comme le produit de a masse d'inertie ($m_i$) et a vitesse ($v$), ce qui est égal à :

$ p = m_i v $



L'analogie de a vitesse ($v$) dans le cas de la rotation est a vitesse angulaire instantanée ($\omega$), donc l'équivalent de le moment ($p$) devrait être un le moment cinétique ($L$) de la forme :

$ L = I \omega $

$L$
Moment cinétique
$kg m^2/s$
4987
$I$
Moment d'inertie
$kg m^2$
5283
$\omega$
Vitesse angulaire
$rad/s$
6068

.

a masse d'inertie ($m_i$) est associé à l'inertie dans la translation d'un corps, donc le moment d'inertie ($I$) correspond à l'inertie dans la rotation d'un corps.

ID:(3251, 0)



Moment angulaire et relation moment

Équation

>Top, >Modèle


Similaire à la relation qui existe entre la vitesse linéaire et la vitesse angulaire, représentée par l'équation :

$ v = r \omega $



nous pouvons établir une relation entre le moment angulaire et le moment de translation. Cependant, dans cette instance, le facteur multiplicatif n'est pas le rayon, mais plutôt le moment. La relation est exprimée comme :

$ L = r p $

$r$
$r$
Radio
$m$
9884
$p$
Moment
$kg m/s$
8974
$L$
Moment cinétique
$kg m^2/s$
4987

.

ID:(1072, 0)



Couple moyen

Équation

>Top, >Modèle


Dans le cas de la translation, le deuxième principe définit comment le mouvement de translation est généré avec la définition de la force

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



Dans le cas de la rotation, sur un intervalle de temps $\Delta t$, le moment angulaire $\Delta L$ change selon :

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

$\Delta t$
Temps écoulé
$s$
5103
$T$
Torque
$N m$
4988
$dL$
Variation de moment angulaire
$kg m^2/s$
5294

.

ID:(9876, 0)



Couple pour moment d'inertie constant

Équation

>Top, >Modèle


Dans le cas où le moment d'inertie est constant, la dérivée du moment angulaire est égale à

$ L = I \omega $



ce qui implique que le couple est égal à

$ T = I \alpha_0 $

$ T = I \alpha $

$\alpha$
$\alpha_0$
Accélération angulaire constante
$rad/s^2$
5298
$I$
Moment d'inertie
$kg m^2$
5283
$T$
Torque
$N m$
4988

Comme le moment est égal à

$ L = I \omega $



il en découle que dans le cas où le moment d'inertie ne change pas avec le temps,

$T=\displaystyle\frac{dL}{dt}=\displaystyle\frac{d}{dt}(I\omega) = I\displaystyle\frac{d\omega}{dt} = I\alpha$



ce qui implique que

$ T = I \alpha $

.

Cette relation correspond à l'équivalent de la deuxième loi de Newton pour la rotation au lieu de la translation.

ID:(3253, 0)



Variation de moment angulaire

Équation

>Top, >Modèle


De manière similaire au cas de la translation, où le troisième principe énonce que chaque action a une réaction égale et opposée :

$ \Delta p = p - p_0 $



Le concept analogue en rotation est

$ \Delta L = L - L_0 $

$L$
Moment cinétique
$kg m^2/s$
4987
$L_0$
Moment cinétique initial
$kg m^2/s$
6148
$\Delta L$
Variation de moment angulaire
$kg m^2/s$
5294

.

ID:(9875, 0)



Vitesse angulaire avec accélération angulaire

Équation

>Top, >Modèle


Avec a accélération angulaire constante ($\alpha_0$), a vitesse angulaire ($\omega$) établit une relation linéaire avec le temps ($t$), intégrant également les variables a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) et le temps initial ($t_0$) comme suit :

$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$

$\alpha_0$
Accélération angulaire constante
$rad/s^2$
5298
$t$
Temps
$s$
5264
$t_0$
Temps initial
$s$
5265
$\omega$
Vitesse angulaire
$rad/s$
6068
$\omega_0$
Vitesse angulaire initiale
$rad/s$
5295

Si nous supposons que a accélération angulaire moyenne ($\bar{\alpha}$) est constant, équivalent à A accélération angulaire constante ($\alpha_0$), alors l'équation suivante s'applique :

$ \bar{\alpha} = \alpha_0 $



Par conséquent, en considérant a différence de vitesses angulaires ($\Delta\omega$) avec a vitesse angulaire ($\omega$) et a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) :

$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $



et le temps écoulé ($\Delta t$) en relation avec le temps ($t$) et le temps initial ($t_0$) :

$ \Delta t \equiv t - t_0 $



l'équation pour a accélération angulaire moyenne ($\bar{\alpha}$) :

$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$



peut être exprimée comme suit :

$\alpha_0 = \alpha = \displaystyle\frac{\Delta \omega}{\Delta t} = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{t - t_0}$



En résolvant cela, nous obtenons :

$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$

Cette équation représente une droite dans le plan de la vitesse angulaire par rapport au temps.

ID:(3237, 0)



Variation des vitesses angulaires

Équation

>Top, >Modèle


L'accélération est définie comme le changement de vitesse angulaire par unité de temps.

Par conséquent, l'accélération angulaire a différence de vitesses angulaires ($\Delta\omega$) peut être exprimée en termes de vitesse angulaire a vitesse angulaire ($\omega$) et de temps a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) comme suit :

$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $

$\Delta\omega$
Différence de vitesses angulaires
$rad/s$
5277
$\omega$
Vitesse angulaire
$rad/s$
6068
$\omega_0$
Vitesse angulaire initiale
$rad/s$
5295

ID:(3681, 0)



Temps écoulé

Équation

>Top, >Modèle


Pour décrire le mouvement d'un objet, nous devons calculer le temps écoulé ($\Delta t$). Cette grandeur est obtenue en mesurant le temps initial ($t_0$) et le le temps ($t$) de ce mouvement. La durée est déterminée en soustrayant le temps initial du temps final :

$ \Delta t \equiv t - t_0 $

$t$
Temps
$s$
5264
$\Delta t$
Temps écoulé
$s$
5103
$t_0$
Temps initial
$s$
5265

ID:(4353, 0)



Différence d'instant

Équation

>Top, >Modèle


Selon Galilée, les corps ont tendance à maintenir leur état de mouvement, c'est-à-dire le moment

$\vec{p} = m\vec{v}$



doit rester constant. Si une action agit sur le système et affecte son mouvement, cela se traduit par une variation du moment. La différence entre le moment initial $\vec{p}_0$ et le moment final $\vec{p}$ peut être exprimée comme suit:

$ \Delta p = p - p_0 $

$p$
Moment
$kg m/s$
8974
$p_0$
Moment initial
$kg m/s$
4974
$\Delta p$
Variation de l'élan
$kg m/s$
5305

ID:(3683, 0)



Angle pour accélération angulaire constante

Équation

>Top, >Modèle


Étant donné que le déplacement total correspond à l'aire sous la courbe de vitesse angulaire par rapport au temps, dans le cas de une accélération angulaire constante ($\alpha_0$), il est déterminé que le déplacement le angle ($\theta$) avec les variables le angle de départ ($\theta_0$), le temps ($t$), le temps initial ($t_0$) et a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) est le suivant :

$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2$

$\alpha_0$
Accélération angulaire constante
$rad/s^2$
5298
$\theta$
Angle
$rad$
6065
$\theta_0$
Angle de départ
$rad$
5296
$t$
Temps
$s$
5264
$t_0$
Temps initial
$s$
5265
$\omega_0$
Vitesse angulaire initiale
$rad/s$
5295

Dans le cas de a accélération angulaire constante ($\alpha_0$), a vitesse angulaire ($\omega$) en fonction de le temps ($t$) suit une relation linéaire avec le temps initial ($t_0$) et a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) sous la forme :

$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$



Étant donné que le déplacement angulaire est égal à l'aire sous la courbe de vitesse angulaire-temps, dans ce cas, on peut ajouter les contributions du rectangle :

$\omega_0(t-t_0)$



et du triangle :

$\displaystyle\frac{1}{2}\alpha_0(t-t_0)^2$



Cela nous mène à l'expression pour le angle ($\theta$) et le angle de départ ($\theta_0$) :

$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2$

Cette expression correspond à la forme générale d\'une parabole.

ID:(3682, 0)



Angle de freinage en fonction de la vitesse angulaire

Équation

>Top, >Modèle


Dans le cas de a accélération angulaire constante ($\alpha_0$), la fonction de a vitesse angulaire ($\omega$) par rapport à Le temps ($t$), avec les variables supplémentaires a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) et le temps initial ($t_0$), est exprimée par l'équation :

$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$



À partir de cette équation, il est possible de calculer la relation entre le angle ($\theta$) et le angle de départ ($\theta_0$), ainsi que le changement de vitesse angulaire :

$ \theta = \theta_0 +\displaystyle\frac{ \omega ^2- \omega_0 ^2}{2 \alpha_0 }$

$\alpha_0$
Accélération angulaire constante
$rad/s^2$
5298
$\theta$
Angle
$rad$
6065
$\theta_0$
Angle de départ
$rad$
5296
$\omega$
Vitesse angulaire
$rad/s$
6068
$\omega_0$
Vitesse angulaire initiale
$rad/s$
5295

Si nous résolvons le temps dans l'équation de a vitesse angulaire ($\omega$) qui inclut les variables a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$), le temps ($t$), le temps initial ($t_0$) et a accélération angulaire constante ($\alpha_0$) :

$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$



nous obtenons l'expression suivante pour le temps :

$t - t_0 = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{\alpha_0}$



Cette solution peut être substituée dans l'équation pour calculer le angle ($\theta$) en utilisant le angle de départ ($\theta_0$) de la manière suivante :

$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2$



ce qui donne la formule suivante :

$ \theta = \theta_0 +\displaystyle\frac{ \omega ^2- \omega_0 ^2}{2 \alpha_0 }$

ID:(4386, 0)



Accélération et accélération angulaire

Équation

>Top, >Modèle


Si nous divisons la relation entre a vitesse moyenne ($\bar{v}$), le radio ($r$) et a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$), exprimée dans l'équation suivante :

$ v = r \omega $



par la valeur de le temps écoulé ($\Delta t$), nous pouvons obtenir le facteur qui nous permet de calculer l'accélération angulaire le long de l'orbite :

$ a = r \alpha_0 $

$ a = r \alpha $

$\alpha$
$\alpha_0$
Accélération angulaire constante
$rad/s^2$
5298
$a$
Accélération instantanée
$m/s^2$
4972
$r$
Radio
$m$
9884

Étant donné que a accélération moyenne ($\bar{a}$) est égal à A différence de vitesse ($\Delta v$) et le temps écoulé ($\Delta t$) selon

$ \bar{a} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta v }{ \Delta t }$



et que a accélération angulaire moyenne ($\bar{\alpha}$) est égal à A différence de vitesses angulaires ($\Delta\omega$) et le temps écoulé ($\Delta t$) conformément à

$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$



il en découle que

$\bar{a}=\displaystyle\frac{\Delta v}{\Delta t}=r\displaystyle\frac{\Delta\omega}{\Delta t}=\bar{\alpha}$



En supposant que a accélération angulaire moyenne ($\bar{\alpha}$) est égal à A accélération angulaire constante ($\alpha_0$)

$ \bar{\alpha} = \alpha_0 $



et en supposant que a accélération moyenne ($\bar{a}$) est égal à A accélération constante ($a_0$)

$ a_0 = \bar{a} $



on obtient l'équation suivante :

$ a = r \alpha $

ID:(3236, 0)



Accélération angulaire moyenne

Équation

>Top, >Modèle


Le taux auquel la vitesse angulaire varie dans le temps est défini comme a accélération angulaire moyenne ($\bar{\alpha}$). Pour le mesurer, il est nécessaire d'observer a différence de vitesses angulaires ($\Delta\omega$) et le temps écoulé ($\Delta t$).

L'équation qui décrit a accélération angulaire moyenne ($\bar{\alpha}$) est la suivante :

$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$

$\bar{\alpha}$
Accélération angulaire moyenne
$rad/s^2$
4970
$\Delta\omega$
Différence de vitesses angulaires
$rad/s$
5277
$\Delta t$
Temps écoulé
$s$
5103

La définition de l'accélération angulaire moyenne repose sur l'angle parcouru

$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $



et le temps écoulé

$ \Delta t \equiv t - t_0 $



La relation entre les deux est définie comme l'accélération angulaire moyenne

$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$

pendant cet intervalle de temps.

ID:(3234, 0)



Accélération angulaire constante

Équation

>Top, >Modèle


Si l'accélération ne varie pas, a accélération angulaire moyenne ($\bar{\alpha}$) sera égal à A accélération angulaire constante ($\alpha_0$), ce qui est exprimé comme suit :

$ \bar{\alpha} = \alpha_0 $

$\alpha_0$
Accélération angulaire constante
$rad/s^2$
5298
$\bar{\alpha}$
Accélération angulaire moyenne
$rad/s^2$
4970

ID:(9873, 0)