Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?
Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 23 sur 23

Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?



  1. #1
    evrardo

    Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?


    ------

    Quand on tient une roue de vélo par son axe central et qu'on la fait tourner suffisamment vite, on doit vaincre une force pour faire basculer l'axe de la roue.

    Savez vous comment on calcule cette force?
    Je sais qu'il y a des moments cinétiques, des moments d'inertie, mais je ne sais pas par où commencer pour faire le calcul.

    Merci pour votre aide.

    -----
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  2. #2
    Patzewiz

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Bonjour,

    Pour basculer une roue en rotation il faut modifier son moment cinétique sigma= r x mv.
    d sigma / dt = somme des moments appliqués.
    On ne peut pas calculer directement la force mais seulement son moment.
    Que sais-je?

  3. #3
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par Patzewiz Voir le message
    Bonjour,

    Pour basculer une roue en rotation il faut modifier son moment cinétique sigma= r x mv.
    d sigma / dt = somme des moments appliqués..
    Bonsoir Pat, merci pour la réponse.

    r = rayon de la roue
    m = ?
    v= vitesse de rotation de la roue?

    Citation Envoyé par Patzewiz Voir le message
    On ne peut pas calculer directement la force mais seulement son moment.
    Pourquoi on ne peut pas calcalculer cette force?
    Si par exemple la roue tourne à la verticale, j'envoie une bille sur le bord extérieur de la roue.
    Connaissant la masse de la bille, comment calculer la vitesse la pierre pour que l'axe de la roue bascule.
    Peu importe l'angle de basculement, je voudrais juste comprendre la démarche à suivre pour faire ce calcul, parce que là, les moments cinétiques, les moments d'inertie, j'ai beaucoup de mal.


    Merci.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  4. #4
    LPFR

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Bonjour.
    Vous avez à faire au phénomène de précession.
    Vous trouverez des explications dans le chapitre 9 de ce fascicule (7 Mo):
    http://www.sendspace.com/file/ttrwye

    Pour calculer ce qui arrive quand "vous envoyez une bille", il faut connaitre un peu mieux les caractéristiques de la collision pour pouvoir calculer le moment angulaire transféré. Mais vous trouverez des éclaircissements dans le chapitre mentionné.
    Notamment sur le moment cinétique et le pourquoi une force n'est pas ce qu'il faut, comme Patzewitz vous a dit.
    Au revoir

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

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Vous trouverez des explications dans le chapitre 9 de ce fascicule (7 Mo):
    http://www.sendspace.com/file/ttrwye
    Merci pour le lien, mais je ne prends pas le risque de le télécharger, car ça amène à télécharger Babylon Tool Bar et SearchOnMe qui sont de véritables poisons, dont il est difficile à se débarasser ensuite.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  7. #6
    obi76

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Bonjour,

    c'est parfaitement hors sujet mais il n'est pas nécessaire d'installer ces outils pour télécharger le pdf.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  8. #7
    LPFR

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Merci pour le lien, mais je ne prends pas le risque de le télécharger, car ça amène à télécharger Babylon Tool Bar et SearchOnMe qui sont de véritables poisons, dont il est difficile à se débarasser ensuite.
    Re.
    Obi a raison.
    Cliquez sur:

    Click here to download from sendspace.


    A+
    Dernière modification par LPFR ; 05/03/2012 à 09h00.

  9. #8
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Bonjour,

    c'est parfaitement hors sujet mais il n'est pas nécessaire d'installer ces outils pour télécharger le pdf.
    Je voulais juste le signaler pour que d'autres ne se fassent pas avoir par cette "Babylon Tool Bar". Vraiment pénible.

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Cliquez sur:
    Click here to download from sendspace.
    A+
    Voilà, c'est fait, j'ai réussi à télécharger le fichier....mais je n'ai pas le niveau pour trouver la réponse à mon problème.

    En fait je voulais arriver à calculer quelle était la masse et la vitesse minimum pour qu'un astéroïde percutant la Terre arrive à faire basculer son axe de rotation.
    Si vous avez des infos à ce sujet...
    Merci quand même.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  10. #9
    LPFR

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    ...
    En fait je voulais arriver à calculer quelle était la masse et la vitesse minimum pour qu'un astéroïde percutant la Terre arrive à faire basculer son axe de rotation.
    Si vous avez des infos à ce sujet...
    Merci quand même.
    Re.
    Ce n'est pas très difficile. N'importe quel météorite change l'axe de rotation. Simplement il faut voir de combien.
    Si un météorite change l'axe de rotation d'une grandeur notable, il ne restera pas sur terre, personne pour le mesurer ni pour se plaindre. Ce sera pire qu'avec les dinosaures.

    Mais pour faire le calcul (simple) il faut tout de même savoir ce qu'est le moment angulaire (ou cinétique).
    A+

  11. #10
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Ce n'est pas très difficile. N'importe quel météorite change l'axe de rotation. Simplement il faut voir de combien.
    Je ne pense pas qu'une météorite de 1 gramme arrivant à une vitesse de quelques m/sec va changer l'axe de rotation de la Terre ! Alors qu'une météorite de plusieurs tonnes arrivant à plus de 50 km/sec modifiera sans doute l'axe de rotation de quelques millièmes de degrés.
    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Mais pour faire le calcul (simple) il faut tout de même savoir ce qu'est le moment angulaire (ou cinétique).
    A+
    Simple, simple, c'est pas si simple que ça pour moi.
    Je sais bien ce qu'est le moment angulaire: la force appliquée en un point de l'objet en rotation, multipliée par la distance à l'axe de rotation de cet objet.
    Mais après?
    Si vous voulez juste me donner les indices, je veux bien chercher ensuite comment résoudre ce problème !
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  12. #11
    LPFR

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    ...
    Je sais bien ce qu'est le moment angulaire: la force appliquée en un point de l'objet en rotation, multipliée par la distance à l'axe de rotation de cet objet.
    Mais après?
    Si vous voulez juste me donner les indices, je veux bien chercher ensuite comment résoudre ce problème !
    Re.
    Non. Vous confondez le moment angulaire avec le moment (ou couple) d'une force.
    Faites un effort et lissez le chapitre. Commencez par lire le "baratin" en sautant les formules.
    A+

  13. #12
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Non. Vous confondez le moment angulaire avec le moment (ou couple) d'une force.
    Faites un effort et lissez le chapitre. Commencez par lire le "baratin" en sautant les formules.
    A+
    Pourtant le Pdf dit bien qu'il faut lire le "baratin" ET les formules car l'un ne va pas sans l'autre.
    Bon allez, je m'y mets ce soir.
    Si je ne comprends pas tout, je vous demanderais des explicassions.
    A plus.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  14. #13
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par evrardo Voir le message
    Pourtant le Pdf dit bien qu'il faut lire le "baratin" ET les formules car l'un ne va pas sans l'autre.
    Hem, j'ai mal lu....C'est bien écrit que c'est le "baratin" le plus important, les formules n'étant là que pour "quantifier les grandeurs".

    Je n'avais pas vu non plus que ce Pdf était de vous LPFR, bravo pour ce travail.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  15. #14
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Faites un effort et lissez le chapitre. Commencez par lire le "baratin" en sautant les formules.
    A+
    Bonjour LPFR, j'ai fait l'effort mais c'est vraiment hors de ma portée.
    Votre document donne des exercices où une bille est projetée sur une roue et il faut déterminer quel sera le moment angulaire de la roue suite à l'impact.
    Mais rien ne parle du basculement de l'axe d'une roue, ou d'une sphère suite à l'impact d'une bille.

    Si quelqu'un veut me donner quelques indices....Merci
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  16. #15
    LPFR

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Bonjour.
    Si c'est hors de votre portée, et vous renoncez à apprendre, alors il faut renoncer à faire le calcul en attendant que vous appreniez ce qu'il faut apprendre.
    Si c'était un calcul dont vous aviez besoin pour réparer votre maison, n'importe quel foriste vous l'aurait fait. Mais un calcul de ce type ne présente aucune utilité pour un non-physicien et n'est pas du tout indispensable dans la vie.
    Donc, je ne vous donnerai pas "la formule à appliquer".
    Au revoir.

  17. #16
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Ok, merci quand même.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  18. #17
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Salut LPFR, je reviens car j'ai bien étudié ton cours, très intéressant d'ailleurs, mais je ne m'en sors pas.

    J'ai trouvé des explications sur ce sujet sur Futura. Mais c'est complètement hors de ma portée.
    Il y a en plus la notion de couple gyroscopique.

    Je ne suis pas un étudiant qui essaye de résoudre un problème sans se fatiguer, (c'est du niveau prépa!) je suis journaliste et je suis en train de rédiger un livre qui explique certains des mensonges dont on nous parle aujourd'hui.
    Entre autres sujets, je cherche à expliquer à partir de quelle masse et quelle vitesse l'impact d'un astéroïde sur Terre, pourrait faire basculer son axe de rotation. J'ai besoin de pouvoir donner des preuves avec des explications justes.

    Alors si quelqu'un pouvait soit me donner juste un ordre de grandeur, soit m'expliquer la démarche à faire pour déterminer comment faire ce calcul, ça m'aiderait beaucoup.

    Merci.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  19. #18
    LPFR

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Bonjour.
    Après avoir lu l'idiotie que vous avez écrite dans votre message:
    http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post3938098

    Et donner Nostradamus et les frères Bogdanoff comme référence !

    Je n'ai vraiment plus envie de vous répondre. Ceci est un forum scientifique. Je ne veux pas être lié ni de près ni de loin aux conneries de ce type que vous écrirez dans "votre livre".
    Adieu.
    Dernière modification par LPFR ; 07/03/2012 à 07h06.

  20. #19
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    Après avoir lu l'idiotie que vous avez écrite dans votre message:
    http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post3938098

    Et donner Nostradamus et les frères Bogdanoff comme référence !
    Je n'ai vraiment plus envie de vous répondre. Ceci est un forum scientifique. Je ne veux pas être lié ni de près ni de loin aux conneries de ce type que vous écrirez dans "votre livre".
    Adieu.
    LPFR: c'était de l'humour.

    Je remets ce message pour bien vous montrer que ça n'avait absolument aucun sens !
    D'ailleurs, Nostradamus l'avait dit et ça a été confirmé par les frères Bogdanoff.
    Ce phénomène va s'accentuer avec l'alignement du soleil sur le centre de la galaxie amenant une hyper inflation des ondes quantiques sur le Dévonien, dont l'apogée est prévue....le 21 décembre 2012.
    Vous croyez vraiment que j'étais sérieux en écrivant un truc comme ça ?
    Je sais que nous sommes sur un forum scientifique, mais parfois on craque un peu. Et si j'en ai choqué certains, veuillez m'en excuser.

    Si quelqu'un pouvait m'aider un peu sur ma question initiale...
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  21. #20
    LPFR

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Re.
    Je veux bien vous accorder que ce fut de l'humour.
    Mais tel que vous l'avez écrit ce n'est pas évident (la preuve). Les smileys sont là pour donner une nuance à ce que l'on écrit. Il faut les ajouter pour éviter les malentendus.

    Du coup je vous fais le calcul pour votre météorite.
    Le moment angulaire de la terre (assimilée à une sphère uniforme):

    Le moment d'inertie I de la terre est

    R = 6,36 10^6 m
    M = 6 10^24 kg
    oméga = 7,3 10^(-5) rad/sec
    Donc, I = 9,7 10^37 kg.m²
    Et L = 7 10^33 kg.m²/s

    Ceci est un vecteur aligné avec l'axe terrestre (et dirigé vers le nord). Si vous voulez modifier ce vecteur et le faire tourner de 1°, il faut ajouter un vecteur perpendiculaire de Lsin(1°) = 1,23 10^32 kg.m²/s.
    Le plus efficace est un météorite de vitesse parallèle à l'axe de rotation pour que son moment angulaire soit perpendiculaire à celui de la terre. De plus, le mieux et qu'il arrive en rasant (collision au niveau de l'équateur).
    Le moment angulaire du météorite sera L1 = m.v.R = 1,23 10^32 kg.m²/s.
    Avec une vitesse de 20 km/s il faudrait qu'il ait une masse de:
    m = 1,23 10^32 /(20 000. 6,36 10^6) = 9,7 10^20 kg.

    Pour se donner une idée, pour une densité de 6000 kg/m3 ça fait quelque chose de 600 km de diamètre.

    Vous avez intérêt à vérifier mes calculs

    A+

  22. #21
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Pour se donner une idée, pour une densité de 6000 kg/m3 ça fait quelque chose de 600 km de diamètre.

    Vous avez intérêt à vérifier mes calculs

    A+
    Merci 1000 fois et même plus pour votre aide. Je n'y serais pas arrivé tout seul, ou avec beaucoup de temps. Enfin, je vais pouvoir reprendre le problème et avec vos explications comprendre comment arriver à la solution.

    Cependant j'arrive à un diamètre de 260 km et non pas 600 ...


    Merci encore.
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

  23. #22
    LPFR

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Re.
    Je vous ai dit de vérifier les calculs. Mais les 600 km c'est à la louche en prenant un cube. Et j'obtiens à nouveau 540 km pour le cube.
    La dimension du météorite "judgment day" (toute vie sur terre anéantie) est de 13 km.
    A+

  24. #23
    evrardo

    Re : Comment calculer la force nécessaire pour basculer une roue sur son axe?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Je vous ai dit de vérifier les calculs. Mais les 600 km c'est à la louche en prenant un cube. Et j'obtiens à nouveau 540 km pour le cube.
    La dimension du météorite "judgment day" (toute vie sur terre anéantie) est de 13 km.
    A+
    Ok, merci encore LPFR
    Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.

Discussions similaires

  1. Réponses: 2
    Dernier message: 15/10/2011, 00h19
  2. Comment calculer une puissance nécessaire ?
    Par invite15805479 dans le forum Technologies
    Réponses: 6
    Dernier message: 08/09/2009, 13h05
  3. Calculer la force nécéssaire d'un vérin.
    Par inviteca552ef0 dans le forum Technologies
    Réponses: 1
    Dernier message: 26/05/2009, 08h33
  4. Comment calculer la force nécéssaire pour pédaler.
    Par invite04d9569d dans le forum Physique
    Réponses: 7
    Dernier message: 05/04/2009, 16h24
  5. comment calculer une force?
    Par inviteefb67a49 dans le forum Physique
    Réponses: 1
    Dernier message: 30/10/2006, 14h18