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Moment

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La clé pour développer les concepts qui définissent ce qui génère le mouvement de translation réside dans l'introduction du concept de quantité de mouvement (originellement appelée 'mouvement'), qui est définie comme le produit de la masse et de la vitesse du corps.

De même, dans le cas de la rotation, le concept de moment angulaire est introduit, qui est associé à une grandeur similaire à la masse en translation, connue sous le nom de moment d'inertie, accompagné de la vitesse angulaire.

>Modèle

ID:(596, 0)



Moment

Storyboard

La clé pour développer les concepts qui définissent ce qui génère le mouvement de translation réside dans l'introduction du concept de quantité de mouvement (originellement appelée 'mouvement'), qui est définie comme le produit de la masse et de la vitesse du corps. De même, dans le cas de la rotation, le concept de moment angulaire est introduit, qui est associé à une grandeur similaire à la masse en translation, connue sous le nom de moment d'inertie, accompagné de la vitesse angulaire.

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$m_i$
m_i
Masse d'inertie
kg
$p$
p
Moment
kg m/s
$vec{L}$
&L
Moment angulaire (vecteur)
kg m^2/s
$L$
L
Moment cinétique
kg m^2/s
$I$
I
Moment d'inertie
kg m^2
$r$
r
Radio
m
$\vec{r}$
&r
Rayon (vecteur)
m
$v$
v
Vitesse
m/s
$\vec{v}$
&v
Vitesse (vector)
m/s
$\omega$
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

Comme a vitesse moyenne ($\bar{v}$) est avec a distance parcourue en un temps ($\Delta s$) et le temps écoulé ($\Delta t$), gal

equation=3152

et avec a distance parcourue en un temps ($\Delta s$) exprim comme un arc de cercle, et le radio ($r$) et a variation d'angle ($\Delta\theta$) sont

equation=5302

et la d finition de a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) est

equation=3679

alors,

$v=\displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t}=r\displaystyle\frac{\Delta\theta}{\Delta t}=r\omega$



Comme la relation est g n rale, elle peut tre appliqu e pour des valeurs instantan es, ce qui donne

equation

Si le moment ($p$) est d fini avec a masse d'inertie ($m_i$) et a vitesse ($v$) comme

equation=10283

Cette relation peut tre g n ralis e pour plus d'une dimension. En ce sens, si nous d finissons le vecteur de ERROR:9560 et ERROR:9231 comme

$\vec{p}=(p_x,p_y,p_z)=(m_iv_x,m_iv_y,m_iv_z)=m_i(v_x,v_y,v_z)=m_i\vec{v}$



alors

equation

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

equation=3233

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 :

equation


Exemples


mechanisms

Depuis l' poque d'Aristote, des tentatives ont t faites pour comprendre comment le mouvement est g n r .

image

Aristote a t le premier tenter de comprendre le mouvement des corps. Dans son livre "De Caelo" (Du Ciel), il cherche comprendre comment les corps c lestes (plan tes) et les corps sur Terre se d placent. Il conclut que les corps dans le ciel sont "parfaits" et ne tombent donc pas, tandis que les corps "sublunaires" ne sont pas parfaits et tombent. Il conclut galement que le temps qu\'il faut pour une chute est proportionnel la masse, une id e que nous savons maintenant tre fausse.

D'apr s Aristote, il croyait que les objets avaient un endroit ou une position naturelle o ils appartenaient en fonction de leur composition l mentaire. Par exemple, les objets terrestres, compos s principalement de terre, taient naturellement enclins se d placer vers le centre de la Terre, cherchant leur lieu naturel de repos. Ce concept faisait partie de la th orie plus large d'Aristote sur le mouvement et le lieu naturels, qui contrastait avec les th ories ult rieures propos es par Galil e et Newton.

Galil e remit en question l'affirmation d\'Aristote selon laquelle le temps de chute des corps est proportionnel leur masse. Par le biais d\'exp riences, il d montra que les corps tombent en m me temps, ind pendamment de leur masse. De m me, il contesta une autre affirmation d\'Aristote selon laquelle, en dehors du vide, un corps a tendance rester au repos m me en l\'absence de forces agissant sur lui.

image

Dans son livre \"Dialogues\", Galil e non a le principe de relativit , selon lequel une exp rience n\'est pas affect e par la vitesse de d placement du syst me tant que cette vitesse est constante. Ainsi, l\' tat de repos d\'un corps est un concept relatif et ne peut donc pas tre consid r comme une loi universelle. Les id es de Galil e ont jet les bases du d veloppement de la physique moderne et ont marqu un changement de paradigme vers une approche plus empirique et exp rimentale de la compr hension du monde naturel.

Dans la qu te des lois nous permettant de d crire le mouvement, Euler a commenc travailler avec le concept de moment en 1744.

image

Euler a analys comment une particule se comporte en fonction de ce qu\'il appelait l\' poque l\'"action", qu\'il d finissait comme la somme du moment le long du chemin parcouru par la particule. Son travail a jet les bases de l\' tude du mouvement et a contribu de mani re significative au d veloppement de la physique moderne.


model

Le moment ($p$) est calcul partir de a masse d'inertie ($m_i$) et a vitesse ($v$) l'aide de

kyon

Le moment est une mesure de la quantit de mouvement qui augmente la fois avec la masse et la vitesse.

Dans les cas comportant davantage de dimensions, la vitesse devient un vecteur et ainsi en est-il galement du moment:

kyon

Le moment ($p$) a t d fini comme le produit de a masse d'inertie ($m_i$) et a vitesse ($v$), ce qui est gal :

equation=10283

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

kyon.

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

Le moment cinétique ($L$) est léquivalent de le moment ($p$). De la même manière que, dans la translation, il correspond au produit de a masse d'inertie ($m_i$) et a vitesse ($v$), dans le cas de la rotation, il est obtenu à partir de le moment d'inertie ($I$) et a vitesse angulaire ($\omega$), selon la relation suivante :

kyon

Si nous divisons la relation entre a distance parcourue en un temps ($\Delta s$) et le radio ($r$) par a variation d'angle ($\Delta\theta$),

equation=5302

et puis la divisons par le temps écoulé ($\Delta t$), nous obtenons la relation qui nous permet de calculer a vitesse ($v$) le long de l'orbite, connue sous le nom de vitesse tangentielle, qui est associ e a vitesse angulaire ($\omega$):

kyon

Similaire la relation qui existe entre la vitesse lin aire et la vitesse angulaire, repr sent e par l' quation :

equation=3233

nous pouvons tablir une relation entre le moment angulaire et le moment de translation. Cependant, dans cette instance, le facteur multiplicatif n'est pas le rayon, mais plut t le moment. La relation est exprim e comme :

kyon.

En une dimension, le moment cinétique ($L$) associ a bras ($r$) et le moment ($p$) quivaut

equation=1072

le moment cinétique ($L$) peut tre g n ralis davantage de dimensions comme a moment angulaire (vecteur) ($vec{L}$). Comme les deux param tres a rayon (vecteur) ($\vec{r}$) et ERROR:9231 sont vectoriels, la d finition de a moment angulaire (vecteur) ($vec{L}$) est construite travers un produit vectoriel sous la forme :

kyon


>Modèle

ID:(596, 0)



Mécanismes

Définition


ID:(15520, 0)



Aristoteles

Image

Depuis l'époque d'Aristote, des tentatives ont été faites pour comprendre comment le mouvement est généré.

Aristote a été le premier à tenter de comprendre le mouvement des corps. Dans son livre "De Caelo" (Du Ciel), il cherche à comprendre comment les corps célestes (planètes) et les corps sur Terre se déplacent. Il conclut que les corps dans le ciel sont "parfaits" et ne tombent donc pas, tandis que les corps "sublunaires" ne sont pas parfaits et tombent. Il conclut également que le temps qu\'il faut pour une chute est proportionnel à la masse, une idée que nous savons maintenant être fausse.

D'après Aristote, il croyait que les objets avaient un endroit ou une position naturelle où ils appartenaient en fonction de leur composition élémentaire. Par exemple, les objets terrestres, composés principalement de terre, étaient naturellement enclins à se déplacer vers le centre de la Terre, cherchant leur lieu naturel de repos. Ce concept faisait partie de la théorie plus large d'Aristote sur le mouvement et le lieu naturels, qui contrastait avec les théories ultérieures proposées par Galilée et Newton.

ID:(320, 0)



Galileo Galilei

Noter

Galilée remit en question l'affirmation d\'Aristote selon laquelle le temps de chute des corps est proportionnel à leur masse. Par le biais d\'expériences, il démontra que les corps tombent en même temps, indépendamment de leur masse. De même, il contesta une autre affirmation d\'Aristote selon laquelle, en dehors du vide, un corps a tendance à rester au repos même en l\'absence de forces agissant sur lui.

Dans son livre \"Dialogues\", Galilée énonça le principe de relativité, selon lequel une expérience n\'est pas affectée par la vitesse de déplacement du système tant que cette vitesse est constante. Ainsi, l\'état de repos d\'un corps est un concept relatif et ne peut donc pas être considéré comme une loi universelle. Les idées de Galilée ont jeté les bases du développement de la physique moderne et ont marqué un changement de paradigme vers une approche plus empirique et expérimentale de la compréhension du monde naturel.

ID:(634, 0)



Euler

Citation

Dans la quête des lois nous permettant de décrire le mouvement, Euler a commencé à travailler avec le concept de moment en 1744.

Euler a analysé comment une particule se comporte en fonction de ce qu\'il appelait à l\'époque l\'"action", qu\'il définissait comme la somme du moment le long du chemin parcouru par la particule. Son travail a jeté les bases de l\'étude du mouvement et a contribué de manière significative au développement de la physique moderne.

ID:(635, 0)



Modèle

Exercer


ID:(15528, 0)