Moments de force
Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 7 sur 7

Moments de force



  1. #1
    matg22

    Moments de force


    ------

    Bonjour,

    Dans la cadre d'un projet perso, j'en suis à étudier le basculement d'un objet suite à une collision. Voici le contexte :

    Un objet rectangulaire posé sur le sol et soumis uniquement à son poids P est percuté par un projectile.
    La force soumise à l'objet est symbolisée par F de norme f
    On fait l'hypothèse que l'objet ne glisse pas.

    pic01.jpg

    But de la démarche : étudier le possible mouvement de rotation autour du coin inférieur droit de l'objet.

    Cas n°1 (F est horizontale)

    pic02.jpg

    Pour cela, on va calculer les moments de force :

    Moment de basculement Mb = f x d1
    Moment de rappel Mr = m x g x d2

    Si Mb > Mr, l'objet bascule.


    Cas n°2 (F a une composante verticale)

    L'angle formé entre F et l'horizontal est teta.

    pic04.jpg

    Pour calculer le mouvement de basculement, on utilise la d3 la distance entre le point de basculement B et le point H2 (projeté orthogonal de B sur l'axe F).

    Moment de basculement Mb = f x d3 x sin(teta)
    Moment de rappel Mr = m x g x d2

    Je ne suis pas convaincu de ma démarche dans le cas n°2. Est-ce que la distance à utiliser pour le calcul du moment de basculement est bien d3 ?
    Est-ce que le calcul du moment est bien correct ? Faut-il bien utiliser le sinus ?

    D'avance, merci

    -----

  2. #2
    calculair

    Re : Moments de force

    Bonjour

    Les moments qui sont à prendre en compte sont les moments par rapport au point de rotation.

    Il faut préciser si la force f reste parallèle à elle même ou reste perpendiculaire à la face de votre objet

    Le poids reste appliqué u centre de gravité

    Les moments vont evolués tout au long de la rotation des des variations d'angle à prendre en compte

    rappel M/0 F = OM ^F ou O est le point de rotation, M le point d'application de la force F
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  3. #3
    matg22

    Re : Moments de force

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Les moments qui sont à prendre en compte sont les moments par rapport au point de rotation.
    ça, c'est OK

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Il faut préciser si la force f reste parallèle à elle même ou reste perpendiculaire à la face de votre objet
    Mon étude est limité à l'instant t de l'impact. Dans le cas 1, le force f est horizontale et donc orthogonale à l'objet.
    Dans le cas 2, cette force fait un angle teta avec l'horizontale.

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Le poids reste appliqué u centre de gravité
    On est d'accord


    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Les moments vont evolués tout au long de la rotation des des variations d'angle à prendre en compte
    Mon étude est limité à l'instant t de l'impact

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    rappel M/0 F = OM ^F ou O est le point de rotation, M le point d'application de la force F
    Il s'agit donc d'un produit vectoriel. Je regarde de ce côté-là.

  4. #4
    calculair

    Re : Moments de force

    Bonjour,

    Tu as tout compris

    Il ne reste plus qu'a appliquer à la lettre
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    LPFR

    Re : Moments de force

    Bonjour.
    S’il s’agit d’une collision, il ne faut raisonner avec des forces ni des moments, mais avec la quantité de mouvement ou le moment angulaire.
    Dans votre cas, ce qui se conserve est le moment angulaire de l’ensemble par rapport à n’importe quel axe.
    Donc, il faut calculer le moment angulaire (=cinétique) du projectile avant la collision. Ce moment sera celui de l’ensemble projectile plus objet si le projectile s’encastre dans l’objet. (S’il rebondit, alors c’est un peu plus long à calculer).
    Avec ce moment angulaire et le moment d’inertie de l’ensemble vous pouvez calculer aussi bien la vitesse angulaire de l’ensemble et son énergie de rotation.
    Ceci vous permettra de calculer su l’objet dépasse le point de basculement.
    Au revoir.

  7. #6
    matg22

    Re : Moments de force

    Peu-être n'ai-je pas compris quelle chose. Quand je parle de basculement, je parle du fait que l'objet commence à tourner autour du coin inférieur droit.
    D'après mes recherches, l'objet commence à tourner si Mb > Mr.

    Ensuite, je me sers des moments pour en déduire la vitesse de rotation.


    Mon cas est bien une collision, le projectile ne reste pas "dans" l'objet.

  8. #7
    calculair

    Re : Moments de force

    Bonjour,

    Dans le cas d'une collision, la quantité qui se conserve est la quantité de mouvement

    Si le choc est élastique il y a aussi conservation de l'énergie
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

Discussions similaires

  1. Moments de force
    Par Sasa070809 dans le forum Physique
    Réponses: 4
    Dernier message: 08/09/2013, 00h59
  2. Équilibre statique et moments de force
    Par mariesunshine dans le forum Physique
    Réponses: 6
    Dernier message: 26/09/2012, 23h39
  3. Les moments d'une force
    Par invite37019d45 dans le forum Mathématiques du collège et du lycée
    Réponses: 3
    Dernier message: 26/03/2012, 17h52
  4. Moments de force
    Par invitef4cdd121 dans le forum Physique
    Réponses: 3
    Dernier message: 28/03/2011, 18h41
  5. Moments de force (Tenailles)
    Par invite1d29e5a6 dans le forum Physique
    Réponses: 7
    Dernier message: 05/03/2009, 18h53