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Niveau école ingénieur
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Problème de mécanique

Posté par
Traum
11-09-11 à 19:03

Bonjour,

J'entre cette année en école d'ingénieur, et j'ai un dm à rendre pour la rentrée. Seulement, je rencontre quelques difficultés...
Voilà le sujet :

Calculer la direction, le sens et l'intensité du moment par rapport au point O de la force F=10daN de la figure suivante (j'ai essayé de la reproduire au mieux)
Problème de mécanique

Je ne sais pas ce qu'est un "moment" en physique... Pourriez-vous me donner quelques pistes, je bloque complètement...
Merci d'avance

Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !     

Posté par
prbebo
pb de mecanique 12-09-11 à 13:28

Bonjour Traum,

le moment par rapport a un point O d'une force F dont le point d'application est P est, par definition, un vecteur note Mo et dont l'expression est Mo = OPF. NB, je mets en gras les grandeurs vectorielles car les fleches sont moins pratiques. Curieux que tu ne saches pas ca, car en mecanique on s'en sert beaucoup (theoreme du moment cinetique par exemple), mais bon...
Ici Mo = OAF, avec OA = (2m, 0, 0) et F = (0, -100 N, 0) sur les axes Ox, Oy et Oz respectivement.
Je te laisse faire le produit vectoriel, histoire de voir si tu t'en sors, et aussi trouver l'unite de mesure de Mo.
A tout a l'heure,

Prbebo.

Posté par
Traum
Problème de mécanique 12-09-11 à 14:35

Merci Prbebo !

Je n'avais jamais entendu parler de moment, et vaguement de produit vectoriel... J'ai aussi une partie chimie dans mon dm, et là aussi il y a énormément de thèmes que je n'ai jamais abordés, peut-être parce qu'ils n'étaient pas dans le programme ? Bref, je m'inquiète un peu, j'ai peur de ne pas avoir le niveau..

Pour en revenir au problème :
J'ai cru comprendre qu'on pouvait noter : Mo = OPF = OP.F.sin(OP;F)
Comme OP a une valeur de 2m et F de 100N, et que ces deux vecteurs sont orthogonaux, ça me donne :
Mo = 2 x 100 x sin90° = 200
Pour l'unité je pencherais pour des m.N
Mais tout ça, c'est juste pour calculer l'intensité du moment, où je peux aussi m'en servir pour calculer sa direction et son sens ?

Traum

Posté par
prbebo
pb de mecanique 12-09-11 à 21:36

Bonsoir Traum,

Pour le norme du moment , tu as bon. Pour l'unite aussi, mais on dit plus communement N.m (Newtons.metres). Donc, Mo = 200 N.m.

Pour la direction et le sens du vecteur Mo, il faut se rappeler la definition du produit vectoriel. Le vecteur v = v1v2 as les proprietes suivantes :
a) sa direction et a v1 et a v2 (donc perpendiculaire au plan defini par v1 et v2) ;
b) sa norme est v1.v2.sin, etant l'angle non oriente fait par les deux vecteurs v1 et v2 ;
c)  son sens est tel que le triedre forme par les trois vecteurs v1, v2 et v soit direct. Ca veut dire qu'un observateur place sur le produit vectoriel v de maniere a ce que ce vecteur le traverse des pieds vers la tete voie, enregardant vers ses pieds, le vecteur v1 a sa gauche et le vecteur v2 a sa droite.
Cette derniere regle est tres importante, car elle fait intervenir la notion de triedres direct et retrograde. Je possede une regle simple pour trouver sans jamais se tromper le sens d'un produit vectoriel en respectant la regle ci-dessus. Je n'ai pas beaucoup de temps ce soir pour te preciser ca en detail, eventuellement on verra ca dan les jours qui viennent. Mais voici la reponse a ta question :
dans ton exercice, le vecteur OAF est place sur l'axe Oz, et dirige dans le sens des z negatifs. Entraine-toi !

A bientot,  prbebo.



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