2 Objets en rotation et couples ?

[invite7531586c]

Bonjour,

Selon la figure:



L'objet 1 tourne autour d'un axe à une vitesse de rotation constante, il est forcé de tourner avec une vitesse constante. L'objet 2 est "libre" par rapport à l'objet 1 mais comme il tourne aussi autour de l'axe il est tel que le montre l'image. On applique les forces F1 et F2 sur l'objet 2 à partir de l'objet 1, l'objet 1 reçoit les forces -F1 et -F2. L'objet 1 reçoit donc un couple F2*d2-F1*d1, selon le sens de rotation. L'objet 2 reçoit un couple mais comme il est libre il peut tourner autour de son centre de gravité "cg2" il se met à tourner. Pourquoi les couples ne s'annulent pas ?

Merci
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Votre problème n'est pas clair.
Vous dites "On applique les forces F1 et F2 sur l'objet 2 à partir de l'objet 1,...". On applique comment ? Qui "on" ?
Après ça vous dites que l'objet 2 est "libre".

Si c'est objet est "libre", la force F2 va modifier sa vitesse de rotation.
Et vous oubliez la force perpendiculaire à F2.

Ce n'est pas très consistant tout ça.

C'est quoi le but de votre engin ? Un "mobile perpétuel" ?
Au revoir.

[invite7531586c]

Merci pour votre message de bienvenu,

Je pose la question car en simulant plusieurs modèles avec Algodoo, un logiciel libre, l'objet 2 tourne, très lentement certes, j'ai donc essayé de comprendre pourquoi il tourne. J'ai essayé à différentes fréquences et cela ne donne une rotation qu'avec de la friction (force F2). F1 est fournie parce que les objets n'ont pas la même inertie je pense.

La force perpendiculaire sur l'objet 2, non dessinée, lui permet de tourner autour de l'axe, si cette force passe par le centre de gravité cg2, elle ne devrait pas travailler, c'est faux ?

L'objet 2 est bien libre, enfin contraint d'être comme la figure le montre à cause de la force centrifuge.

Comment on applique les forces ? La friction peut elle être suffisante ? Sinon, j'imagine 2 petits bonhommes sur l'objet 1 qui pousse avec une tige l'objet 2 mais petit à petit car l'objet 2 devrait tourner pour moi. S'il ne tourne pas j'aimerai bien comprendre pourquoi.

à bientôt

[LPFR]

Re.
Je ne connais pas ni votre logiciel ni aucun autre. Je fais de la physique et non de la modélisation avec des boites noires.
Je ne peux vous aider que sur des problèmes de physique.
Si votre logiciel connait les lois de Newton il doit les appliquer sans problème. S'il ne les connait pas, il fera n'importe quoi.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7531586c]

re,

Oui, ma question est bien une question de physique, j'ai précisé le logiciel parce que vous me demandiez pourquoi je posais cette question. Laissons de côté le logiciel, j'essai de comprendre le problème du post#1. Je peux imaginer 2 petits bonhommes sur l'objet 1 qui fournissent les forces F1 et F2 sur l'objet 2. Pourquoi l'objet 2 ne tournerait pas sur son centre de gravité ?

à bientôt

[invitecaafce96]

Bonjour,
J'en reste à ce qui a été dit , je ne comprends rien à votre système .
Faites un schéma cinématique réaliste et montrant les différentes pièces et leur liaisons .

[invite7531586c]

Il y a 2 objets, un objet bleu et un objet rouge, ils n'ont aucune liaison entre eux. L'objet bleu est d'une seule pièce. L'objet bleu tourne autour de l'axe "axe" noté sur le dessin au centre du cercle bleu du post #1. L'objet rouge tourne aussi autour de l'axe "axe" mais cet objet est libre par rapport à l'objet 1, il est juste "posé" sur l'objet bleu, la force centrifuge le maintien plaqué sur l'objet bleu. La vitesse de rotation est supposée constante.

Voici des détails supplémentaires:

d2.png


d3.png

[invitecaafce96]

Re,
Oui, il y a une liaison, le bras dessiné timidement en bleu .
Donc, c'est la situation d'une pierre dans une fronde ?
Que faut il en dire de plus ?

[invite7531586c]

Oui, la pierre dans une fronde.

Si F1 et F2 sont appliquées à l'objet rouge, il se met à tourner autour de son centre de gravité ?

[LPFR]

Re.
Non. Les forces que vous avez dessinées sont fantaisistes. Vous aurez la force centripète que l'objet bleu applique à l'objet rouge pour le maintenir en rotation dans un cercle. Il n'y a pas des forces F2 ni F1.
Et, évidement, si les frottements sont habituels (non nuls), il tournera, comme l'objet bleu, autour de l'axe de rotation de l'objet bleu.
A+

[invite7531586c]

re,

Je peux appliquer les forces F1 et F2 sur l'objet rouge à partir de l'objet bleu, qu'est ce qui m'en empêche ? Si ces forces existent est ce que l'objet rouge tourne autour de son axe ?

à bientôt

[invite7531586c]

Bonjour,

Je pense avoir compris. Si je veux appliquer un couple sur l'objet rouge (qui est en rotation autour de l'axe "axe) il faut que les vitesses linéaires soient les mêmes. Le système tourne dans le sens trigo. Si l'objet rouge tourne dans le sens horaire à w', il est possible en fonction de la vitesse de rotation de l'objet rouge d'avoir les vitesses linéaires identiques aux points d'application des forces F1 et F2, non ? Dans ce cas, est ce que l'objet rouge reçoit bien un couple, donc augmente sa vitesse de rotation w' ?

Merci

[invite7531586c]

Bonjour,

Oui, j'ai bien vérifié et avec , la vitesse angulaire en chaque point de l'objet rouge est identique. Donc ,je peux appliquer les forces F1/F2 sur l'objet rouge à partir de l'objet bleu. Je dépense une énergie , cette énergie est contenue dans l'objet rouge qui augmente sa vitesse de rotation. L'objet bleu reçoit le couple inverse et comme sa vitesse de rotation est inversée par rapport à l'objet rouge, il augmente sa vitesse de rotation aussi ou alors on peut récupérer ce couple supplémentaire pour laisser constant. Si augmente avec constant alors peut être que je ne peux plus appliquer un couple, je ne sais pas. Par contre, sur un d'application du couple (et avec un objet rouge avec une grande inertie), qu'est ce qui compense le couple sur l'objet bleu ? ou alors l'objet rouge ne reçoit pas le couple ? dites moi.



Merci

[invite7531586c]

Bonjour,

Avec je pensais que la vitesse de l'objet rouge était modifiée vue de l'extérieur mais non. Sur une seconde, l'objet rouge fait bien un tour et l'objet bleu aussi. Ce qui change c'est le max de l'objet rouge. Si vue de l'extérieur les vitesses de rotations existent alors je peux fournir un couple ou pas sur l'objet rouge à partir de l'objet bleu ? Si oui, l'objet bleu reçoit il un couple dans le sens inverse voir dessin précédent avec les différentes forces ?



Merci et à bientôt