Bonjour à tous, l'étude du mouvement d'un corps solide en translation circulaire me cause beaucoup de confusion.
quel loi dynamique utiliser? la 2ème loi de Newton ou le principe fondamentale de la dynamique
quel principe d'inertie? La 1ère Loi de Newton ou le théorème des moments
quel expression de l'énergie cinétique? 1/2 mvcarré ou 1/2 J têta carré
S'il vous plait aidez-moi, merci
Quelle différence faites-vous précisément entre les deux ?Envoyé par hibss
Il faudrait préciser là encore, avec un exemple peut-être ?
S'il y a translation uniquement, il y a une seule vitesse v donc 1/2mv2
Là aussi il faut préciser le rapport que vous voyez entre principe d'inertie et théorème des moments
Pour vous donner un exemple concret:
si on considère le système suivant:
une poulie, sur laquelle est enroulé un fil inextensible et de masse négligeable, portant à son extrémité un corps solide.
Si je veut étudier le mouvement d'1 point de la poulie, trouver l'équation différentielle vérifiée par son mouvement, l'équation horaire de sa vitesse, de son mouvement.
Devrais-je alors commencer par la 2ème loi de newton ou bien le RFD?
Je n'ai toujours pas compris la distinction que vous faites entre 2ème loi de newton et RFD.
Dans votre exemple, il n'y a pas de translation circulaire :
- il y a une translation verticale : le corps au bout du fil
- et une rotation, celle de la poulie.
Si c'est cela votre problème, on peut donner des pistes mais cela ne répondra pas au titre.
La poulie est en rotation, mais les points appartenant à la poulie sont en translation circulaire
Je pense que la confusion vient du terme "translation circulaire" que je n'avais jamais entendu auparavant... Un point particulier de la poulie est en rotation.
Qu'entendez-vous par "translation circulaire" et quelle différence faites-vous avec une rotation ?
Un corps est en rotation si tous ses points d'écrivent des trajectoires circulaires autour d'un axe fixe [COLOR="#FF0000"]lui appartenant[COLOR="#FF0000"]Or les points appartenant à ce corps en rotation ne sont pas eux-mêmes en rotation car l'axe ne leur appartient pas. Par exemple la terre est en translation circulaire autour du soleil, mais en rotation autour d'elle même car la terre tourne autour d'elle même.
Cette phrase n'a pas de sens : on parle de translation circulaire pour un objet, pas un point.
Définition de translation circulaire :
- l'objet est en translation : tous les points de l'objet ont la même vitesse (avec un seul point, difficile de traduire "tous les points")
- les trajectoires des différents points sont des cercles
Ici le mouvement de la poulie étant connu, il est facile de trouver le mouvement d'un point de la poulie.
Donc le problème ici revient à trouver le mouvement de la poulie et là il y a deux pistes (passé l'étude cinématique préalable pour relier le mouvement de la poulie et celui du corps suspendu)
- étude dynamique : on décompose en poulie (auquel on applique le théorème des moments) et corps (auquel on applique RFD)
- étude énergétique : il y a un terme en 1/2mv2 (le corps) et un en 1/2JΔω2 (la poulie) avec J[SUB]Δ moment d'inertie/axe Δ de la poulie
Le début de la phrase est contradictoire avec la fin : si la terre était en translation, la vitesse de rotation autour d'elle même serait nulle.
La Terre N'est PAS en translation circulaire.
les points appartenant à la poulie ne peuvent pas être en rotation, l'axe ne leur appartient pas. Et la notion de point est très complexe, on peut aussi diviser un point en une infinité d'autres "points"(théoriquement).
Pouvez vous m'expliquer ce que vous voulez dire par trouver le mouvement de la poulie, n'est elle pas en rotation?
Et comment pouvez vous appliquer la RFD sur le corps qui est translation rectiligne? Les forces appliquées sur lui n'ont pas de moment, car il ne tourne pas.
Le mouvement d'un corps dépend du référentiel.
Par rapport au soleil, la terre est en translation
Par rapport à elle-même la terre est en rotation.
Cest comme si je tenais mon stylo et le faisais tourner autour de lui-même, tout en le faisant tourner autour d'autre chose. Essayez le c'est tout à fait possible
Je ne comprends pas cette phrase.
Non un point est par définition de dimension nulle, on ne peut le décomposer.
Oui elle est en rotation et une fois que vous connaitrez sa vitesse de rotation ω, vous aurez immédiatement la vitesse d'un point M de la poulie à la distance r du centre : v=rω.
Quel rapport entre le RFD et le moment ?
Cela fait la troisième fois que je vous demande de m'expliquer la distinction que vous faites entre RFD et 2ème loi de Newton.
Bonjour,
Je vous suggere :
1 - d'utiliser un moteur de recherche pour trouver une image montrant ce qu'est une translation circulaire (parce que la seule définition en français vous sera vraisemblablement insuffisante);
2 - de répondre à la question que gts2 vous pose depuis 20 minutes...
excusez moi si je vous énerve je suis un peu lente.
Alors pour la distinction que je fais entre 2eme loi et RFD:
2eme loi de newton: somme des forces extérieures est égale à masse x accélération du centre de gravité
RFD: somme des moments egale à moment d'inertie x accélération angulaire
Vous avez dit que la vitesse d'un point M de la poulie est v=rw
Mais la vitesse V n'est pas une caractéristique des corps ou points en translation? si le point M est en rotation comme vous l'avais précédemment dit alors sa vitesse n'est pas angulaire ?
désolée c'est juste que c'est dur de se défaire d'une information qu'on vous enseigne depuis longtemps en classe. Mais je suis prête à changer de vision. Je ne cherche qu'à apprendre
Ce que vous appelez RFD est ce que j'appelle Théorème du moment cinétique, OK
Donc avec votre vocabulaire (qui me parait particulier, d'où vient-il ?)
- étude dynamique : on décompose en poulie (auquel on applique la "RFD") et corps (auquel on applique la 2ème loi de Newton)
La vitesse d'un point ne pose aucun problème de définition :, O étant un point fixe du référentiel, que la trajectoire soit rectiligne, parabolique, circulaire ...
MERCI je comprends enfin. Merci d'avoir pris le temps de m'expliquer.
Ce vocabulaire me vient de mon enseignement au lycée. Je viens de faire une recherche google et vous semblez avoir raison. Mais c'est un vocabulaire conventionnel dans mon pays, je n'y peux rien. Je garderai tout cela en tête tout de même.
"Le principe fondamental de la dynamique, également appelé seconde loi de Newton ou relation fondamentale de la dynamique, décrit la relation entre la masse d'un objet, son accélération et les forces qui lui sont appliquées"
"En mécanique classique, le théorème du moment cinétique est un résultat fondamental, corollaire utile des lois du mouvement de Newton."
Quel pays (sans indiscretion) ?
Vu votre âge, je doute qu'on vous ait enseigné le théorème du moment cinétique. Mais celui du moment dynamique, pourquoi pas
Mais les programmes scolaires ont peut être beaucoup évolué...
Maroc, le programme de terminal est assez lourd(du moins moi je suis en totale souffrance) mais très passionnant!!!
ondes, nucléaire, électricité et mécanique(Lois de Newton, chute parabolique, chute dans un fluide, rotation et pendules élastiques, de torsion, pesant, simple....)
En ce qui concerne le théorème du moment cinétique nous ne l'avons pas au programme, mais j'aime bien m'approfondir des fois, la physique est un océan de notions et théorèmes, donc une question m'emporte vers une autre!
Salut
Non, ici il s'agit de la vitesse instantanée d'un point.
D'ailleurs pour revenir à la translation (quelle que soit la trajectoire de l'objet), par définition tous les points le constituant ont la même vitesse instantanée (même norme et même direction), ce qui n'est pas le cas d'un objet en rotation.
Dernière modification par le_STI ; 14/03/2024 à 12h40.
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