Explication concrete effet gyroscopique

[miketyson42]

bonjour tous le monde

j'ai lu plusieurs sujet sur le forum sur l'effet gyroscopique mais il n'y a aucune reelle explication dessus.

Par exemple je voudrais savoir pourquoi si on fait tourner une roue de velo et qu'on pose son axe sur notre doigt elle ne tombe pas.(s'il vous plait je ne veut ppas d'explication du type: c'est grace à l'effet gyrosciopique)

la roue est bien soumise à son poids et a la reaction du doigt mais c'est deux forces aurait tendance a faire tomber notre roue car elle ne se s'equilibre pas.
y a t il donc apparition d'une nouvelle force????(su que je doute vraimant)

ou es ce l'effet de la conservation d'une quantité de mouvement (si oui merci d'etre assez precis dans votre explication)

merci de votre aide c'est super gentil

[cedbont]

Bonjour,

en fait, c'est grâce à l'effet gyroscopique...






Plus sérieusement, tu peux faire les calculs que j'ai la f...e de faire :
-considère un disque plein en rotation autour de son axe de symétrie,
-en négligeant le poids, tu considères qu'on applique un couple à la roue selon un axe perpendiculaire à celui de la roue.
Grâce à l'équation des moments du principe fondamental de la dynamique, tu dois pouvoir trouver qu'il se passe quelque chose !

[miketyson42]

merci quand meme pour la reponse

quand tu dit: un couple à la roue selon un axe perpendiculaire à celui de la roue je ne comprend pas se que cela veut dire, le couple qui est fourni et selon l'axe de rotation de la roue et non perpendiculaire a cet axe.

si je fais le PFD pour un solide avec torseurs dynamique je ne voit pas trop oou cela va me mener

[chatelot16]

si tu cherche une explication pifometrique de l'effet gyroscopique je vais te donner la mienne :

remplace la roue de velo par une fronde

quand tu tient la roue de velo avec un seul bout d'axe sur ton doigt ca la soumet a un couple : l'equivalent pour la fronde est de soumetre la fronde a une force en avant quand elle est en haut est en arriere quand elle est en bas : cela devie la trajectoire de cette fronde : l'effet est dephasé d'un quart de tour : la fronde qui a subit l'effort en avant quand elle etait en haut se retrouve en avant quand elle est horizontale et repasse toujours au meme point en bas , et en arriere quand elle remonte : le plan de rotation tourne suivant 1/4 de tour de retard par rapport a l'effort subi

[miketyson42]

desolé mais j'ai du mal a conprendre ton explication je ne vois pas en quoi cela empeche la roue de tombé lorsqu'elle est en rotation

merci quand meme

[Bouli]

Lorsqu'une roue tourne, son axe tend à rester pointé dans la même direction. Si on exerce une force pour faire pointer l'axe ailleurs, l'effet gyroscopique va réagir en créant une force opposée. Un équilibre s'installe et la roue reste en rotation sans qu'elle ne tombe.

[miketyson42]

merci pour la reponse mais voici se qui me gene:

Lorsqu'une roue tourne, son axe tend à rester pointé dans la même direction.

je comprends se que tu veut dire mais qu'es qui produit ce phenomene???

[Bouli]

Le moment cinétique d'un système isolé (représenté vecteur parallèle à l'axe) se conserve. Si la roue ne le transmet pas à un autre objet (on néglige les frottements avec ton doigt), elle n'a pas d'autre choix que de pointer dans la même direction.

Si tu forces l'axe à tourner, la roue n'est plus isolée et voit son moment changer. Le tien change également pour respecter la conservation. Essaye de bouger la roue en rotation brutalement, tu sentiras cette force !

[miketyson42]

merci je comprend

[EspritTordu]

Si on exerce une pression sur l'axe x seulement (décentrée de l'axe de la roue), sur la roue, le support de la roue connait-il une force similaire sur x?

[stefjm]

Bonjour,
Si on met deux roues qui tournent en sens inverse, cela ne marche plus.

[calculair]

Bonjour,

ce qui determine l'effet gyroscopique c'est l'equation suivante

La derivee du moment cinetique = le moment des forces appliquées.

Je saurais peut être retrouver la demonstration de cette formule

Moment cinitéque = OM ^mV en vecteur
derivée moment cinetique = dOM/dt ^mV + OM ^d(mV)/dt

dOM/ dt et V sont colineaires donc le produit vectoriel = 0

Derivee moment cinetique = OM ^F

[LPFR]

Bonjour.
On a déjà parlé de l'effet gyroscopique ici.
J'avais joint, à cette discussion, cette pièce jointe.
Au revoir.

[melchisedec]

C'est l'effet d'une force d'inertie dite complémentaire, c'est à dire composé d'au moins un mouvement rotatif.

Une toupie que vous essayez de déstabiliser, sous l'effet de l'addition
de plusieurs accélérations (votre force + la force centrifuge d'un élément quelconque de la toupie) crée par addition vectorielle une accélération perpendiculaire à la poussée que vous donnez qui à son donne naissance à une nouvelle poussée perpendiculaire et de proche en proche, ça finit par faire le mouvement de precession de la pointe de la toupie autour de son centre de gravité.

Pareil pour patineuse tournant sur elle même qui ramène ses bras vers elle, l'accélération des bras vers le centre plus les forces d'inertie centrifuges créent des couples de forces dites de Coriolis sur les bras qui ont pour effet d'augmenter la vitesse de rotation de la patineuse, le but de ses forces étant de conserver (aux frottements près) le moment cinétique de la patineuse. C'est pourquoi on appelle les forces d'inertie des pseudo forces elles ne sont là transitoirement que pour assurer la conservation de l'énergie d'un système.

[LPFR]

Pareil pour patineuse tournant sur elle même qui ramène ses bras vers elle, l'accélération des bras vers le centre plus les forces d'inertie centrifuges créent des couples de forces dites de Coriolis sur les bras qui ont pour effet d'augmenter la vitesse de rotation de la patineuse, le but de ses forces étant de conserver (aux frottements près) le moment cinétique de la patineuse. C'est pourquoi on appelle les forces d'inertie des pseudo forces elles ne sont là transitoirement que pour assurer la conservation de l'énergie d'un système.

Bonjour.
Je crois qu'il est plus prudent de laisser Coriolis reposer en paix.
Les forces de Coriolis, comme les centrifuges et les autres forces d'inertie sont de forces qui ne sont "vues" que depuis un repère non inertiel. Restons donc sur le référentiel inertiel et laissons en paix les forces d'inertie.
On n'a pas besoin d'elles ni pour expliquer l'effet gyroscopique ni la conservation du moment angulaire.
Au revoir.