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Moment cinétique

Dans cette vidéo, nous abordons le sujet des couples de forces appliquées à un solide indéformable. Un solide indéformable est soumis à deux forces opposées, F1 et F2, avec F1 étant inférieur à F2. F1 est appliquée au point M1 et F2 au point M2 du solide. Nous prenons un point A fixe sur le solide et calculons la force résultante F par rapport à A et le moment résultant gamma A par rapport à A.

Pour calculer la force résultante F, nous effectuons un bilan des forces. Comme les forces F1 et F2 sont opposées, leur somme vectorielle donne 0. Par conséquent, la résultante par rapport à A est nulle. 

Le moment résultant gamma A est intéressant à examiner dans cet exercice. Les deux forces F1 et F2 contribuent à faire tourner le solide dans le même sens. Leurs moments respectifs s'additionnent, donnant gamma A égal à la norme du moment de F1 plus la norme du moment de F2. Pour calculer la norme d'un moment, il faut multiplier la norme de la force par le bras de levier correspondant. Par conséquent, gamma A est égal à F1 fois D plus F2 fois D, où D est la distance entre les points d'application des forces.

Le moment résultant gamma A s'applique dans le plan orthogonal à OZ, dans lequel le solide est placé. Étant donné que le solide tourne dans le sens direct et que OZ rentre à l'intérieur de ce plan, le moment participe à faire tourner le solide dans le sens direct. Ainsi, le moment par rapport à A est égal à la norme de F1 fois D, avec une orientation selon UZ. Ce type de situation, où deux forces opposées avec la même norme contribuent à faire tourner le solide dans le même sens, est appelé un couple. Par conséquent, le couple dans cet exercice est représenté par F1 fois D fois UZ.

C'est la fin de cet exercice. N'hésitez pas à poser des questions dans les commentaires et rejoignez-nous pour le prochain exercice.

Bonjour à tous, c'est TOL de Studio, et dans cette vidéo, on va faire un exercice sur un couple de forces qui s'applique à un solide indéformable. On parle d'un solide indéformable sur lequel s'appliquent deux forces, F1 et F2, et ces deux forces sont opposées. F1 vaut moins F2. La force F1 est appliquée au point M1 et F2 au point M2. On considère un point A fixe du solide et on peut calculer la force résultante F par rapport à A et le moment résultant gamma A par rapport à A. Bien, on est parti. Pour la force résultante F, il faut qu'on fasse un bilan des forces. Il est assez simple, on a deux forces, F1 et F2, sauf que ces deux forces sont opposées. Donc si on fait la somme vectorielle de ces forces pour trouver la résultante, on a moins F2 plus F2 qui fait 0. Donc la résultante par rapport à A est nulle. Ce qui est intéressant dans cet exercice, c'est de regarder le moment résultant gamma A. Si on regarde notre solide, on voit qu'on a une force qui s'applique à gauche qui est dans ce sens-là, et une force qui s'applique à droite qui est dans ce sens-là. Finalement, mes deux forces contribuent à faire tourner le solide dans ce sens-ci. Ces deux forces ont des moments relatifs, et ces deux moments vont faire tourner le solide dans le même sens. Et donc, leurs normes s'additionnent. Gamma A, c'est la norme du premier moment plus la norme du deuxième moment. Comment est-ce que je sais que c'est la norme de mon moment ? Pour trouver une norme, je dois toujours faire norme fois bras de levier. Pour le moment relatif à la force F1, c'est norme de F1 fois D1. Et pour F2, c'est norme de F2 fois D2, avec D2 le bras de levier ici et D1 le bras de levier juste là. Si on regarde ce que ça fait, ça nous fait F1 facteur de D1 plus D2, puisque la norme de F1 ou la norme de F2, c'est la même chose. Et D1 plus D2, c'est égal à la distance D que je notais juste là. La question maintenant, c'est comment est orienté ce moment ? Le moment a lieu dans le plan orthogonal à OZ, ce plan-ci, dans lequel j'ai mis mon solide. Et OZ, ici dans mon schéma, rentre à l'intérieur. Vu qu'OZ rentre à l'intérieur et que mon solide tourne dans ce sens-ci, le moment participe à faire tourner le solide dans le sens direct. Et donc, il est selon plus UZ. Mon moment par rapport à A, c'est plus norme de F1 fois D portée par UZ. Et donc, ça s'appelle un couple. Quand on a deux forces qui participent à faire tourner un solide dans le même sens, et ces deux forces qui sont opposées avec la même norme, on appelle ça un couple. Donc mon couple est plus F1 D UZ. C'est la fin de cet exercice. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser en commentaire. Et on se retrouve pour un prochain exercice.

Couple de deux forces opposées

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