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Cinétique du solide

Posté par
Nerf
23-01-22 à 17:21

Bonsoir à tous.

Dans un exercice de mécanique, on m'a donné une plaque se trouvant dans le plan (Oxy) et ses éléments caractéristiques.  Cette plaque a un mouvement de rotation autour de son centre d'inertie G.

Au niveau du questionnaire, la première question était de déterminer le tenseur d'inertie de la plaque par rapport au point G que j'ai pu faire.  Je bloque sur les deux autres questions qui sont de déterminer le moment cinétique de la plaque au point G et l'énergie cinétique de la plaque.

Posté par
vanoise
re : Cinétique du solide 23-01-22 à 18:11

Bonjour
J'imagine que tu as quelques renseignements sur la nature du mouvement par rapport à un référentiel d'étude qui doit être précisé.
J'imagine que la rotation de la plaque autour de G dans ce repère de référence est caractérisé par un vecteur rotation instantanée souvent noté \vec\Omega...Tout ce la doit être dans ton cours...

Posté par
Nerf
re : Cinétique du solide 06-02-22 à 17:33

Oui mais je n'arrive pas à utiliser ces éléments pour résoudre. On sait que [G_o]=[I_o][\Omega]. Cette formule étant valable pour déterminer le moment cinétique par rapport à O mais dans notre cas on demande par rapport au point G et je ne sais pas si en remplaçant O par G la formule sera toujours vraie.

Voilà l'exercice au complet.

** image supprimée **

Posté par
vanoise
re : Cinétique du solide 06-02-22 à 18:10

C'est en G, dans le repère barycentrique (Gxyz) que le moment cinétique est le plus facile à déterminer. La formule que tu connais s'applique bien sûr en G.
Pour l'énergie cinétique, il n'est pas précisé dans quel repère celle-ci doit être déterminée : dans le repère (Gxyz) ou dans le repère (Oxyz) ? On passe d'une expression à l'autre à l'aide du théorème de König n° 3.

Posté par
gbm Webmaster
re : Cinétique du solide 06-02-22 à 18:58

Bonsoir,

@ Nerf : tu n'es plus un nouveau membre, tu te dois donc de connaître les règles, les respecter et les faire respecter :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q05 - Puis-je insérer une image dans mon message ? Comment faire ? Quelle image est autorisée ?

Posté par
Nerf
re : Cinétique du solide 07-02-22 à 09:36

Désolé M. gbm. J'avais déjà énoncé cela plus haut et je ne voyais plus l'importance de le refaire à nouveau...

Posté par
Nerf
re : Cinétique du solide 07-02-22 à 09:48

vanoise @ 06-02-2022 à 18:10

La formule que tu connais s'applique bien sûr en G.


Donc elle s'applique en tout point fixe de l'espace ?

Posté par
Nerf
re : Cinétique du solide 07-02-22 à 10:12

Nous n'avons pas vu le troisième théorème de Koenig mais connaissant la formule E_c=(1/2)MV2+(1/2)\vec\Omega.\vec G_G où GG est le moment cinétique en G calculé précédemment, je pense qu'elle permettra de résoudre cette question.

Posté par
vanoise
re : Cinétique du solide 07-02-22 à 12:31

Oui si V désigne la vitesse de G.

Posté par
Nerf
re : Cinétique du solide 07-02-22 à 13:15

D'accord monsieur.

Posté par
Nerf
re : Cinétique du solide 07-02-22 à 13:16

Nerf @ 07-02-2022 à 09:48

vanoise @ 06-02-2022 à 18:10

La formule que tu connais s'applique bien sûr en G.


Donc elle s'applique en tout point fixe de l'espace ?

???

Posté par
vanoise
re : Cinétique du solide 07-02-22 à 13:45

Une énergie cinétique ne se définit pas en un point (contrairement à un moment cinétique ou un moment dynamique) mais dans un repère R. L'énergie cinétique dans un repère R quelconque est égale à une somme de deux termes :
1° : ½M.VG/R2 : le demi produit de la masse du solide par le carré de la vitesse de son centre d'inertie mesurée dans le repère R d'étude.
2° : \frac{1}{2}\overrightarrow{\Omega}.\overrightarrow{L_{G/R_{G}}} : demi produit scalaire du vecteur rotation instantané du solide par le vecteur moment cinétique en G ; ces deux vecteurs sont mesurés dans le repère barycentrique.



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