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translation circulaire

Posté par
hibs
11-03-24 à 12:35

Bonjour à tous, l'étude du mouvement d'un corps solide en translation circulaire me cause beaucoup de confusion.
quel loi dynamique utiliser? la 2ème loi de Newton ou le principe fondamentale de la dynamique
quel principe d'inertie? La 1ère Loi de Newton ou le théorème des moments
quel expression de l'énergie cinétique? 1/2 mvcarré ou 1/2 J têta carré
S'il vous plait aidez-moi, merci

Posté par
vanoise
re : translation circulaire 11-03-24 à 13:22

Bonjour
Lorsqu'un solide est en translation, que celle-ci soit rectiligne, circulaire ou quelconque, tous les points du solide ont, a un instant donné, la même vitesse, celle du centre d'inertie G par exemple.. Son énergie cinétique à un instant donné est donc simplement :
Ec=½M.VG2 (M : masse du solide)
La relation fondamentale de la dynamique va te donner l'accélération de G. Comme tous les points du solide ont même vitesse à un instant donné, ils ont aussi même accélération à un instant donné.

Posté par
hibs
re : translation circulaire 11-03-24 à 13:30

Donc si j'ai bien compris, je peux appliquer la RFD sur une poulie en rotation par exemple, et l'accélération trouvée sera celle de tous les points appartenant à cette poulie.

Posté par
vanoise
re : translation circulaire 11-03-24 à 13:50

La question posée dans ton premier message concerne la translation circulaire.
Maintenant tu parles d'une poulie, donc, sauf cas très particulier, d'un solide en rotation autour d'un axe horizontal fixe.  La situation est tout à fait différente ! tous les points du solide n'ont pas, à un instant donné, la même vitesse.
L'énergie cinétique est donnée par la relation :
Ec=½J().2
La relation fondamentale de la dynamique est valide mais présente souvent peu d'intérêt. Il faut le plus souvent utiliser le théorème des moments :
J().''=MF/)

Posté par
hibs
re : translation circulaire 11-03-24 à 14:01

Ah oui je comprends mieux maintenant!
Mais lorsqu'on applique la RFD sur la poulie, l'accélération angulaire trouvée correspond à l'accélération de quel ensemble de points? ceux appartenant à la périphérie? ou est-ce l'accélération regroupant tous les points de la poulie? (désolée si ma question sonne bête je n'ai que 17ans mais je suis très curieuse et aime comprendre de nouveaux concepts)

Posté par
vanoise
re : translation circulaire 11-03-24 à 14:15

Dans le cas fréquent d'une poulie en rotation autour d'un axe fixe, le centre d'inertie G de la poulie appartient à l'axe de rotation et est immobile. La résultante des forces extérieures est ainsi égale au vecteur nul. Cette relation permet de calculer la force exercée par l'axe de rotation sur la poulie, ce qui souvent ne présente pas un grand intérêt.
On utilise plutôt le théorème des moment qui permet d'obtenir l'accélération angulaire " de la poulie. Chaque point de la poulie est en mouvement circulaire et possède une accélération normale et une accélération tangentielle : c'est accélérations dépendant de "r", la distance du point étudié à l'axe de rotation, de la vitesse angulaire et de l'accélération angulaire. Cette détermination présente peu d'intérêt.

Posté par
hibs
re : translation circulaire 11-03-24 à 14:18

Merci beaucoup je pense que j'ai enfin compris. Enfaite quand je dit RFD cest somme des moments egale moment d'inertie x acceleration angulaire. Et pour moi le théorème des moments c'est: somme des moments egale 0.
Merci d'avoir pris le temps de m'expliquer

Posté par
vanoise
re : translation circulaire 11-03-24 à 14:30

RFD : relation fondamentale de la dynamique.
Comme il existe une RFD en statique (\sum\overrightarrow{F_{ext}}=\overrightarrow{0}) et une RFD en dynamique (\sum\overrightarrow{F_{ext}}=M.\overrightarrow{a_{G}}), existent le théorème des moments statique (\sum M_{F_{ext}/\Delta}=0) et un théorème des moment dynamique :

\sum M_{F_{ext}/\Delta}=J_{\Delta}.\theta''

Posté par
hibs
re : translation circulaire 11-03-24 à 14:45

Merci!
c'est juste qu'on utilise un vocabulaire différent dans mon lycée.



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