Où placer un centre de gravité pour ne pas avoir de translation sous l'effet de plusieurs couples ?

[skyward]

Bonjour,

Une question me taraude dans ma conception d'un ensemble mécanique: prenez un objet simple autour de vous, n'importe lequel et posez-le sur une table (sans vouloir vous donner d'ordre ).
-En appliquant un couple en son centre de gravité, l'objet tourne et le CG ne se déplace pas dans le référentiel de la table.
-En appliquant plus ou moins le même couple à son extrémité, l'objet tourne plus difficilement (l'inertie est transportée, normal) et le CG décrit un arc de cercle sur la table.
Maintenant imaginez le même objet, en l'air, avec un deuxième couple quelconque non opposé. Qu'est-ce qui définirait l'axe de rotation de l'objet, l'intersection des axes des couples ? En d'autres termes, comment sait-on où appliquer le PFD et donc où transporter l'inertie pour connaître l'accélération angulaire (et en déduire celle autour du CG) ?

J'ai simplifié le problème, mais je me pose la question suivante: est-il nécessaire d'amener le CG d'un assemblage à un point particulier (par exemple, l'intersection des axes des couples) pour que, connaissant les couples exercés dessus, la rotation s'effectue autour de son centre de gravité uniquement? - et comment trouver ce point particulier. Dans le cas présent, j'ai 4 couples en tétrahèdre.

Merci d'avance.

Cordialement,
Skyward
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[LPFR]

Bonjour.
Votre description ne me parait pas claire. L'objet sur la table est soumis à des forces de friction et à des forces statiques qui participeront aux couples qui le font tourner.
Si l'objet est dans l'espace (en apesanteur) Le couple final sera la somme vectorielle des couples de toutes les forces par rapport au centre de masses.

Au revoir.

[skyward]

Bonjour,

Merci de votre réponse rapide. Effectivement, c'était pour réduire le problème à un problème plan mais j'aurai dû parler de plaque de glace idéale à la place. A vrai dire il introduit simplement la notion de point d'application de couple et de déplacement du CG, ma question réside bel et bien dans la position du CG par rapport à un axe de rotation que je cherche à trouver.

Le couple résultant est bien la somme vectorielle des autres couples, mais où serait le point d'application ?

Cordialement,
Skyward

[LPFR]

Re.
Les forces ont un point d'application. Pas les couples.
Si un objet est tenu par un point ou par un axe, les forces appliqués créent de couples par rapport au point de fixation (rotation) de l'objet.
Si l'objet est libre dans l'espace, il ne peut tourner qu'autour de son centre de masses. Alors les couples se calculent comme je vous ai dit.
Et il faut remarquer que le(s) force(s) appliquées, peuvent crée un couple et en plus d'accélérer linéairement l'objet.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[skyward]

En effet, ce qui manquait à mon raisonnement était tout bêtement que dans mon exemple le fait d'appliquer le couple induisait forcément un point d'accroche, on ne peut pas vraiment le laisser libre avec une main (il aurait fallu que je teste avec un moteur embarqué sur l'objet et sur de la glace).

C'est plus clair maintenant, merci beaucoup

Sujet résolu !