Bonjour,
Je suis étudiant en MPSI.
J'ai un problème de physique qui me tracasse depuis quelques temps déjà, et j'aurais besoin d'une réponse pour mon TIPE. Malheuresement, je ne crois pas que je puisse le résoudre avec les outils dont je dispose en première année.
Voici de quoi il s'agit:
Je souhaite connaître le mouvement dans l'espace d'un objet dans un référentiel à partir des forces appliquées à ce solide. J'aimerais pour cela utiliser le fait que tout mouvement peut se décomposer en un mouvement de translation et un mouvement de rotation.
Je me place dans un référentiel de base R=(O,x,y,z). Mon solide,indéformable, est en fait un ensemble de points affectés chacun d'une masse. On applique à chacun de ces points une force quelconque (intensité et direction quelconques).
Je peux donc aisément calculer le barycentre de ce solide, noté O', et je me place alors dans le référentiel barycentrique R'=(O',x,y,z), dont les axes sont les mêmes que ceux de R. O' ne subit donc qu'une translation, et pour la trouver, je somme toutes les forces appliquées en chacun des points du solide (on note la résultante F), et j'applique le PFD: F=m*a(O')|R.
Je connais donc la nouvelle position de mon repère, le problème c'est que je ne connais pas la rotation du solide, c'est à dire le vecteur rotation. Or c'est ce dont j'ai besoin, me semble-t-il, pour trouver les nouvelles coordonnées des points: j'appliquerais alors le PFD en référentiel non galiléen, qui fait intervenir le vecteur rotation ainsi que sa dérivée, puis intègrerais pour avoir les coordonnées.
C'est donc là que je bloque: les notions vues en première année de MPSI ne sont pas suffisantes il me semble pour trouver le vecteur rotation (le moment par exemple ne permet pas de le déduire).
Voilà, j'espère avoir été assez clair dans l'énoncé de mon problème, et que vous pourrez m'aider.
Merci d'avance pour votre aide!
Romain [RVweb.fr.st]
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