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Niveau école ingénieur
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Comoment nul (Torseurs)

Posté par
YoussefMr
29-01-21 à 12:47

Bonjour, j'ai besoin d'aide pour résoudre cet exercice

Soit 2 torseurs T1 et T2 de résultantes R1 et R2 non nulles, t.q : R1.R2=0
1)Ecrire les torseurs T1 et T2 en un point M quelconque de l'espace :
Considérons le repère R(O,i,j,k), M1(M)=M1(O)+R1∧OM
même chose pour T2

2)Montrer que si leurs axes centraux se coupent, le comoment de T1 et T2 est nul
C12=R1M2+R2M1
je sais que s'il ces axes ce coupent, alors R1 et R2 sont perpendiculaire ==>R1.R2=0 mais comment faire le lien avec le comoment?

3)Démontrer que si le comoment est nul, les axes centraux se coupent à un angle droit.

Merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Comoment nul (Torseurs) 29-01-21 à 14:16

Bonjour

Citation :
si les axes se coupent, alors R1 et R2 sont perpendiculaire car R1.R2=0


Oui, (attention a bien rediger. L'implication est dans l'autre sens! )

Le comoment est un invariant.
Donc n' y a-t -il pas un point particulier dans ce problème où évaluer ce comoment serait interessant?

Posté par
YoussefMr
re : Comoment nul (Torseurs) 29-01-21 à 14:57

Merci pour me répondre krinn
Bon je vois que si je considère un point M de moment M(M)=OM∧R ( car OO∧R=0, Valable pour T1 et T2)
Alors C_1_2=\vec{R_1}.(\vec{R2}\wedge\vec{OM}) + \vec{R2}.(\vec{R1}\wedge\vec{OM}) =(\vec{R1},\vec{R2},\vec{OM}) - (\vec{R2},\vec{OM},\vec{R1})
Après une permutaion circulaire

C_1_2=(\vec{R1},\vec{R2},\vec{OM}) - (\vec{R1},\vec{R2},\vec{OM})=0

Posté par
krinn Correcteur
re : Comoment nul (Torseurs) 29-01-21 à 15:11

Citation :
je vois que si je considère un point M de moment M(M)=OM∧R


M(M) = R^OM n'est possible que pour un glisseur(car alors M(O)=0) , or ici T1 et T2 ne sont pas forcément des glisseurs

Citation :
2)Montrer que si leurs axes centraux se coupent, le comoment de T1 et T2 est nul


Il faut utiliser les hypothèses...

Posté par
YoussefMr
re : Comoment nul (Torseurs) 29-01-21 à 16:18

Malheureusement je ne vois un point particulier qui permet d'utiliser R1.R2=0
quelques autres indications svp

Posté par
krinn Correcteur
re : Comoment nul (Torseurs) 29-01-21 à 16:51

Pourtant il y en a un, manifestement:
L'intersection I des deux axes (puisqu'ils se coupent)
Or on sait des choses sur le moment sur l'axe d'un torseur...

Posté par
YoussefMr
re : Comoment nul (Torseurs) 31-01-21 à 11:44

Bonjour Krinn
j'ai utilisé une démarche qui semble me semble fausse :
si M un pt d'axe central de T1, aussi de T2
le moment en ce point est l'invariant vectoriel

C=\vec{R1}.\frac{\vec{R2.OM}}{\vec{R2^2}}.\vec{R2}+\vec{R2}\frac{\vec{R1.OM}}{\vec{R1^2}}.\vec{R1}
si je factorise par R1.R2 je trouve :
C=\vec{R1}\vec{R2}(\frac{\vec{OM}.\vec{R2}}{\vec{R2^2}}+\frac{\vec{OM}.\vec{R1}}{\vec{R1^2}})
\vec{R1}.\vec{R2} =0 donc C=0
Que pensez vous?

Posté par
krinn Correcteur
re : Comoment nul (Torseurs) 31-01-21 à 12:40

Bonjour,
C'est presque ça.

Citation :
si M un pt d'axe central de T1, aussi de T2
le moment en ce point est l'invariant vectoriel

Attention, le moment en un point est un vecteur tandis que l'invariant scalaire dun torseur est un reel.

Pour un point de l'axe central, on sait que le moment est colineaire à R.
(Et effectivement que \vec{R}.\vec{M} est invariant)

Donc ici en I, intersection des axes de T1 et T2, on peut écrire

\vec{M_1}(I) = k_1\vec{R_1}

\vec{M_2}(I) = k_2\vec{R_2}

Attention: k1 =\frac{\vec{M(I)}.\vec{R1}}{R1^2}
Et non pas \frac{\vec{R1.OM}}{R1^2}.\vec{R1}

Et finalement on trouve:

C=(k1+k2)\vec{R1}.\vec{R2} = 0 si R1 et R2 sont orthogonaux

Posté par
YoussefMr
re : Comoment nul (Torseurs) 31-01-21 à 13:26

Oui, tu as raison j'ai fait une erreur en copiant la formule du moment sur axe en Latex
Merci infiniment à vous



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