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Le centre d'inertie.

Posté par
ericson
27-12-18 à 19:20

Bonsoir Bonsoir, eh bien voilà je suis bloqué un coup de main me serai d'une grande utilité. Merci !
Exercice :
Le plaque ABCDE ,représentée ci-après homogène et d'épaisseur constante ,est formée d'une partie carée ABCD ,de côté a=3cm et d'une partie triangulaire AED (h=3cm ,BD=3cm).
Déterminer la position du centre d'inertie de cette plaque.
Le centre d\'inertie.

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 27-12-18 à 19:30

Je sais que G1 et barycentre du triangle AED mais comment trouver sa position ? Et G2 barycentre ABCD.
Si on trace le diagonale on aura deux triangle rectangle ,bah moi je prends ADC  => d'après la propriété de Pythagore on a:
AC²=AD²+DC²=a²+a²
=9+9=18 =>AC=3√2 =>AG=3√2/2

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 27-12-18 à 19:55

Remarque préliminaire concernant l'énoncé :
On ne voit pas trop comment BD, diagonale du carré dont les côtés ont une mesure de 3cm peut avoir la même mesure de 3cm

Le centre de gravité d'un triangle se trouve au point de concours des médianes.
Ce point de concours que tu appelles G1 se trouve au 2/3 de chaque médiane en partant du sommet.

Le calcul de AG n'a guère d'intérêt.
Il est clair, que le centre de gravité G du carré se situe au point de concours des diagonales.

Une fois les positions de G et de G1 connues on calcule la distance GG1
On concentre la masse m du carré en G et la masse m/2 du triangle en G1

Le centre de gravité de la plaque est aussi le centre de gravité des points G et G1 affectés des masses m et m/2

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 27-12-18 à 20:21

OK mais s'ils vous plaît comment vous avez fais pour savoir que le point de concours se trouve au 2/3 du  médian?

La position de G1 c'est 2/3 du médiane .

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 27-12-18 à 21:03

Je l'ai appris à l'école voilà pas mal d'années.

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 28-12-18 à 15:33

Ah OK merci .  Donc j'aurai sois G barycentre de G1 et G2 =>
mGG1+m/2GG2=0(vec nul)

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 28-12-18 à 20:30

Si G1 est le barycentre du triangle et G2 celui du carré (de masse double) tu auras :

\dfrac{m}{2} ~\overrightarrow{GG_1}+ m~\overrightarrow{GG_2}= \overrightarrow{0}

ou bien en multipliant par 2 les deux membres de cette égalité :

m~\overrightarrow{GG_1}+ 2m~\overrightarrow{GG_2}= \overrightarrow{0}

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 28-12-18 à 20:42

OK ! Voilà j'ai trouvé :
G1G=2/3G1G2

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 28-12-18 à 20:52

Exact !
Reste à trouver la valeur de la longueur G1G2

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 28-12-18 à 20:58

Je croyais que c'est fini.
Là vraiment je n'ai aucune idée ,un coup de main s'ils vous plaît

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 28-12-18 à 21:16

G2 est au centre du carré.
G1 aux 2/3 de la médiane du triangle en partant du sommet, donc au tiers en partant de la base.
Donc G1G2 = ...... cm

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 29-12-18 à 15:52

Eh bien comme G2 centre du carré =>AG2=3√2/2 AC
Pour tout vous dire jusqu'à présent je ne sais pas comment m'y prendre .

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 29-12-18 à 16:27

Soit G le centre d'inertie de la plaque.

L'énoncé indique que :
AB = BC = CD = DA = EK = a = 3cm

Les règles de géométrie concernant le triangle et le carré indiquent que :
EG1 = (2/3) EK  et  KG2 = a/2

Tu as trouvé que :
GG1 = (2/3) GG2

L'énoncé demande de (je cite) :
" Déterminer la position du centre d'inertie de cette plaque. "
ce qui revient à calculer soit G2G, soit KG, soit GG1

Le centre d\'inertie.

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 29-12-18 à 19:28

Voilà j'ai trouvé :
KG=1/2KG2= 1/2×3/2=3/4=0,75cm

Posté par
Priam
re : Le centre d'inertie. 29-12-18 à 19:57

Comment as-tu fait pour trouver  KG = 1/2 KG2 ?

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 29-12-18 à 20:02

Même si cela était exact, cela n'aurait aucune valeur puisque non démontré.
Mais c'est faux.

Pourquoi ne pas suivre mes conseils ( Voir mon post du 28-12-18 à 20:52 )
a) Tu calcules G1G2
b) tu te sers de ton résultat : GG1 = (2/3) G1G2

Attention : Dans mon post du 29-12-18 à 16:27 j'ai écrit:
Tu as trouvé que :
GG1 = (2/3) GG2
alors qu'il fallait écrire :
GG1 = (2/3) G1G2

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 29-12-18 à 20:21

Merci pour votre patience.
Bon je propose :
G1G2=3/2GG1

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 29-12-18 à 20:40

Citation :
Bon je propose :
G1G2=3/2GG1

Ça c'est la relation que tu as déjà trouvée et que tu as "retournée"


Calculer G1G2 c'est trouver sa valeur ( en cm )
Un simple coup d'œil sur la figure suivi d'un calcul mental simplissime suffit ....

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 30-12-18 à 14:39

OK!
G1k+KG2=1+1,5=2,5cm

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 30-12-18 à 15:20

Nous sommes d'accord !

Tu avais trouvé (28-12-18 à 20:42) : G1G=2/3G1G2 :
Tu viens de trouver : G1G2 = 2,5 cm

Tu peux donc maintenant calculer la valeur de G1G et positionner correctement G c'est à dire
" Déterminer la position du centre d'inertie de cette plaque. "
comme c'est demandé par l'énoncé.

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 30-12-18 à 15:44

Je remplace seulement G1G2 par sa valeur :
G1G=2/3×2,5=1,6cm

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 30-12-18 à 16:20

Je préfère G1G = 1,67cm
ou bien si on préfère repérer la position de G par rapport à celle de E :
EG = EG1 + G1G = 2,0 + 1,67 = 3,67cm

Le centre d\'inertie.

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 30-12-18 à 16:48

OK OK je comprends mais j'ai vu dans certain correction des exos de ce chapitre :
Il se limite seulement à cet genre d'écriture G1G=2/3G2G1 sans déterminé l'autre distance en cm .
Est-ce une erreur ?

Posté par
odbugt1
re : Le centre d'inertie. 30-12-18 à 17:23

Tout dépend de la question posée.
Ici, elle est très claire : " Déterminer la position du centre d'inertie de cette plaque "

G1G=2/3G2G1 ne répond pas à cette exigence et n'est donc pas la réponse attendue.

Posté par
ericson
re : Le centre d'inertie. 30-12-18 à 18:11

Ah OK je comprends .
Vraiment je vous remerci beaucoup de m'avoir pris de ton temps pour m'aider .Merciii😊



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