Bonjour
Un support tourne à la vitesse angulaire, sur ce support je place un disque lui aussi en rotation à la vitesse
J'ai fait un dessin:
Cordialement
Bonjour.
En absence de couples externes, le moment angulaire de l’ensemble est conservé.
Si l’axe du disque tourne sans frottements sur le support, les conditions initiales sont conservées.
Au revoir.
Bonjour LPFR,
Merci pour votre aide. Oui c'est sans frottement et je suis d'accord sans couple externe les vitesses angulaires se conservent.
Je désire connaître l'expression de la vitesse angulaire du disque sur le support en fonction de la vitesse angulaire du support (admettons que je donne un couple externe au support), je dirai que c'est :
Cordialement
Enfin, ce serait plutôt plus logique avec:
Au départ si les vitesses angulaires sont les mêmes, j'ai
Cordialement
Bonjour.
Additionner des vitesse angulaires non coaxiales est, pour le moins, très risqué.
Par exemple, prenez une vitesse angulaire autour de l’axe ‘x’, pour une autre autour de l’axe ‘y’
Prenez les deux vitesses égales à pi/2 r/s (un quart de tour par seconde). Prenez un point quelconque (pas l’origine) sur l’axe ‘z’. Regardez son évolution au bout d’une seconde suivant que vous tourniez d’abord autour de ‘x’ puis autour de ‘y ‘, et ce qui lui arriverai si vous aviez inversé l’ordre (‘y’ d’abord’ puis ‘x’).
Vous pouvez même regarder si vous tournez suivant le vecteur vitesse angulaire somme des deux vitesses.
.
Donc, je ne me risquerai pas à vous donner mon avis. Je suis presque sur de me tromper. De plus, je ne vois aps l’utilité de ce que vous faites. Et je soupçonne toujours que vous êtes en train de pondre un mobile perpétuel.
Avec les risques élevés d’erreur, il doit être très facile de conclure à la non conservation de l’énergie.
Au revoir.
Ce n'est pas évident pour moi de voir justement comment va réagir le disque lorsque j'accélère le support. Déjà avec des vitesses angulaires constantes :
Si
Cordialement
Bonjour ,
Si le disque orange est fixe au bout de son axe , le point a "en haut " restera toujours en haut .
Si les 2 tournent , "je vois " A décrire une sorte de cycloïde inclinée sur une trajectoire circulaire
Le disque orange est libre de tourner comme il veut (il n'est pas fixé), mais au départ sa vitesse angulaire est de 0. Le bras lui tourne à vitesse angulaire constante. Si je me place sur le bras rouge est ce que je vois le disque fixe ou est ce qu'il tourne à l'envers ?
Cordialement
J'ai pris une roue de vélo pour tester et le fait de tourner le bras rouge ne fait pas tourner la roue sur elle même, et cela quelque soit l'angle, dans un sens c'est logique, c'est correct ?
Cordialement
Re,
C'est ce que j'allais répondre : si le disque rouge ne tourne pas au départ , pourquoi se mettrait il à tourner ensuite si le bras tourne ?
Je voulais être certain et je voulais connaître la vitesse angulaire du disque dans le référentiel bras lorsque le bras accélère. Plus j'accélère le bras et plus la différence de vitesse angulaire entre le disque et le bras est grande ?
Cordialement
Re,
Idem message 10 , accélération ou pas . Mettez une roue folle sur un axe , le tout dans une auto : faites ce que vous voulez avec l'auto : la roue se mettra t elle à tourner ? Non .
Non, elle ne tourne pas effectivement, mais je me méfie alors je préfère être certain.
Merci bien pour vos réponses
Bonjour
Je reviens avec mes tests, j'ai pris deux roues, une petite et un plus grande que je me sers comme support. J'ai fixé la grande roue sur mon étau. Avec un support qui tourne (w0) et un disque qui ne tourne pas au départ soit
a40.png
Voilà les positions que prennent le point A:
a41.png
Mes tests sont mauvais ou quoi, c'est un problème de frottements ?
Quand l'angle
a59.png
Si je mets
Maintenant avec un angle de 20° le point A monte et descend aussi mais moins vite. Et avec un angle de 90° le point A ne monte plus et ne descend plus.
Je trouve bizarre que le point A monte et descend si w1=0.
Merci par avance pour votre aide
Bonjour,
Peut être que la manip n'est pas assez bien expliquée, dites moi ? Si vous avez une roue de vélo vous pouvez faire le test en 2 minutes: votre corps sert de support et va tourner. Vous tenez dans vos mains l'axe de la roue, l'axe de la roue est presque vertical, mettez un angle de 15° par exemple. La roue ne tourne pas sur elle même au départ. Vous tournez d'un 1/3 de tour et vous verrez le point A monter ou descendre. Bien entendu à cause des frottements la roue va se mettre à tourner au fur et à mesure si vous tournez longtemps et donc le point A ne monte/descend plus lorsque la roue tourne à la même vitesse que le support.
Moi, j'ai fixé l'axe du support gris sur un étau. J'ai fixé l'axe du disque violet sur le support gris avec un angle par rapport à la verticale. Le disque violet ne tourne par sur lui même au départ. Je lance le support et là je constate que le point A monte et descend (son altitude ou sa distance par rapport au sol). J'ai utilisé des roulements à aiguilles, il y a peu de frottements.
Cordialement
Je doute que ton disque soit parfaitement équilibré et profilé. Les forces dues au frottement de l'air et à la force centrifuge ne sont donc certainement ni négligeables, ni à l'équilibre autour de l'axe de rotation du disque. Ce qui peut entrainer un mouvement du disque lors de la mise en rotation de la roue...Envoyé par xt63
Bonjour
Je reviens avec mes tests, j'ai pris deux roues, une petite et un plus grande que je me sers comme support. J'ai fixé la grande roue sur mon étau. Avec un support qui tourne (w0) et un disque qui ne tourne pas au départ soit
C'est une bonne chose que tu expérimentes les concepts dont tu doutes. Il ne faut simplement pas tirer de conclusions trop hatives (ce que tu fais en postant ici).
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
J'ai fait une simulation sur Ansys, sans friction le disque tourne à une vitesse angulaire moins importante que le support et dépend du cosinus de la vitesse angulaire du support:
https://youtu.be/Pjc4dIf1aWI
Le disque se met à tourner (sans friction) parce qu'on l'oblige à changer de direction et qu'il résiste enfin si j'ai bien compris. Par contre, ce que je n'ai toujours pas compris c'est comment le support reçoit le couple car le disque gagne une énergie potentielle donc le support doit perdre de l'énergie, enfin j'avais imaginé qu'on peut quand même réduire la surface de contact pour diminuer le couple sur le support donc je ne suis pas certain que ce soit cela:
Par rapport au sol il y a bien un point fixe qui monte ou descend (altitude du point).
Cordialement
Bonjour,
Après avoir fait pas mal de tests avec le simulateur et en réel. Il n'y presque pas de frottement. Je constate que la vitesse de rotation du disque orange dans le référentiel du bras est de
Si je prends l'exemple de la vidéo précédente, l'angle est de 62°, donc la vitesse angulaire du disque dans le référentiel du bras est de
a) Je ne comprends toujours pas comment le bras reçoit un couple "négatif" au démarrage, si vous avez une idée ?
b) La vitesse angulaire du disque est de
C'est sans doute la même question mais je ne comprends pas comment le bras pourrai être freiné.
Merci par avance de votre aide.
Cordialement
Bonjour, il y'a ça :https://www.youtube.com/watch?v=yfwb39VCNcQ.
Dernière modification par azizovsky ; 08/09/2015 à 09h18.
il y'a mieux :https://www.youtube.com/watch?v=cquvA_IpEsA
As-tu tracé un graphe de vitesse dans Ansys? (je n'ai pas encore vu la vidéo)... Je constate que la vitesse de rotation du disque orange dans le référentiel du bras est de
.....
Mon petit doigt me dit que la vitesse angulaire du disque par rapport au bras n'est pas constante, mais je me trompe peut-être.
Son CdG suit une trajectoire circulaire imposée par le bras, à cela s'ajoute un mouvement de bascule dû à l'inclinaison du bras (lui aussi imposé) et il reste un degré de liberté au disque, qui est la rotation autour de son axe.
Donc, pour moi, le déplacement du disque dans le référentiel "labo" devrait être tel que son énergie cinétique reste minimale (à approfondir, ce n'est qu'une intuition).
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Pour la vidéo, elle est dans le message précédent. La vitesse est vraiment constante, je l'ai tracé avec Ansys. En réel, les frottements font que la vitesse n'est pas constante, avec le simulateur je peux mettre la friction très petite. Je pense que le disque prend une vitesse dès le départ parce qu'on le force à changer de direction et qu'il s'y oppose.
Oui le moment angulaire se conserve, enfin j'aurai voulu savoir comment le bras reçoit un couple. Et surtout si je rajoute une petite masse après le départ, cette masse monte, et la vitesse de rotation du disque dans le référentiel labo augmente. Donc il doit bien y avoir un couple sur le bras, si je veux le tracer je fais comment ?
Cordialement
Tu parles de couple sur le bras, mais autour de quel axe?
Si la question est de savoir comment tracer un graphe représentant la valeur d'un moment au cours du temps dans ANSYS, je ne peux pas t'aider...
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Bonjour,
La version que j'ai d'Ansys ne me permet pas d'avoir le moment mais je l'aurai la semaine prochaine normalement.
Je parle d'un couple sur le bras rouge autour du support. La seule énergie que je donne au système est la rotation du bras rouge autour du support, donc c'est lui qui doit recevoir un couple contraire de manière à "perdre" de l'énergie vu que le disque gagne de l'énergie. Pour mettre en rotation le bras et donc le disque autour du support je conçois bien que je vais avoir un couple à fournir. Par contre, le disque va tourner sur lui même en plus et donc posséder plus d'énergie que s'il tournait autour du support uniquement. Je voudrai comprendre comment le bras donne cette énergie au disque et comment lui la perd.
Et j'ai la même question si je rajoute une petite masse dès que le bras est en rotation. Je rajoute cette masse (qui possède la bonne vitesse), la masse monte (et elle peut posséder la même vitesse qu'au départ), le disque tourne un peu plus et là je ne vois pas comment le support reçoit un couple qui le freine.
Je ne pense pas que cela soit équivalent à une précession car le disque ne tourne pas sur lui même au départ, il tourne en suivant la vitesse angulaire du bras. J'avais dessiné une image mettant le disque bancale mais je ne suis pas convaincu que le couple soit transmit comme cela.
Cordialement
Bonjour,
Si je rajoute une masse ou si je mets un force sur le disque j'ai compris que j'applique un couple au bras, c'était évident en fait.
Reste que je n'ai pas compris comment le bras reçoit un couple de la part du disque au démarrage. Le disque ne tourne pas sur lui même au démarrage donc ce n'est pas comparable à un gyroscope. Lorsque le bras commence à tourner le disque commence à tourner sur lui même à la vitesse w(1-cos(a)) dans le référentiel labo. Je pensais que cela pouvait venir des forces centrifuges mais elle s'annulent elles mêmes lorsque le disque tourne sur lui même donc cela ne peut pas venir de ça. Si quelqu'un a une idée ? Le bras ne voit qu'une masse ponctuelle au centre de gravité du disque, sinon pourquoi ?
Cordialement
Lors de l'accélération angulaire du bras, il y aura un moment autour de son ace de rotation dû à la composante tangentielle de la force de réaction du disque sur le bras. Lors de la rotation à vitesse constante, il y aura un moment autour d'un axe perpendiculaire au plan de symétrie du bras (entre autre) dû à la force centrifuge.
Pourrais-tu faite une simulation dans laquelle tu arrêtes brusquement la rotation du bras?
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Les moments dont je parle se cumulent lors de l'accélération.
Dans ce cas il y aura d'ailleurs des moments autour des trois axes du bras. Je considère que le point qui nous intéresse est situé à sa base et que deux des axes du repère sont parallèles aux parties horizontale et verticale du bras.
Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)
Bonjour,
En résumé: lorsque le bras accélère, sans friction, il n'y a pas de couple sur le bras car le disque ne tourne pas sur lui même dans le référentiel labo. C'était tout simple. Simple illusion.
Cordialement
