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Séance de cours

Forces du câble et résultant : Analyse et applications

Dans cours

CIVIL-122: Structures I

Le cours présente les bases du comportement des structures, de la détermination des efforts qui y agissent et les principes de leur dimensionnement. Le cours est basé sur la résolution des efforts par la statique graphique. ...

Description

Cette séance de cours couvre l'analyse des câbles à charges multiples pour déterminer les forces dans chaque câble et la force résultante. L'instructeur explique la méthode graphique pour déterminer les forces, la position et la direction de la force résultante, et l'utilisation d'applets pour les calculs. Différents scénarios sont discutés, tels que la détermination des forces dans les câbles supportant un pont et l'analyse d'un système de brouette. Les élèves sont guidés à travers des exercices impliquant un chanceux luke, un cheval et un bandit à un bras, pour comprendre les répartitions de charge et les efforts maximaux. La séance de cours souligne l'importance de la statique graphique dans la résolution des problèmes liés à la force.

Enseignant·e

Olivier Burdet

Né en 1960, Olivier Burdet a reçu son diplôme en génie civil de l'EPFL en 1983. Après quelques années dans la pratique, il a fait une thèse de doctorat à l'Université du Texas à Austin, qu'il a terminée en 1990. De retour à l'EPFL depuis 1990, il est acutellement adjoint scientifique et chargé de cours dans le domaine des structures, en béton en particulier. Il est très engagé dans l'enseignement sur Internet.

Source officielle

Concepts associés (26)

Force (physique)

Une force modélise, en physique classique, une action mécanique exercée sur un objet ou une partie d'un objet par un autre objet ou partie d'objet. L'ensemble des forces appliquées à un objet a pour effet de lui communiquer une accélération ou de le déformer. Introduit antérieurement , le concept de force a été précisé en 1684 par Isaac Newton, qui en a fait l'un des fondements de la mécanique newtonienne. Le concept de force est ancien, mais il a mis longtemps à obtenir une nouvelle définition utilisable.

Resultant force

In physics and engineering, a resultant force is the single force and associated torque obtained by combining a system of forces and torques acting on a rigid body via vector addition. The defining feature of a resultant force, or resultant force-torque, is that it has the same effect on the rigid body as the original system of forces. Calculating and visualizing the resultant force on a body is done through computational analysis, or (in the case of sufficiently simple systems) a free body diagram.

Force résultante

thumb|Le vecteur (en rouge) est la force résultante de l'addition des vecteurs (en vert) et (en bleu). En physique classique, la force résultante est la somme vectorielle de toutes les forces que subit un corps. Mathématiquement, la force résultante d'un système subissant n forces s'écrit : Tout comme les autres forces, la force résultante possède une grandeur et une orientation. Elle peut aussi être définie comme étant la force globale agissant sur un objet, quand toutes les forces agissant sur celui-ci sont ajoutées.

Isolement d'un solide

vignette|Schéma isolant un solide afin de percevoir l'ensemble des forces qui s'exercent dessus. En mécanique, l'isolement d'un solide est le fait de représenter un objet seul avec les forces extérieures s'exerçant sur lui. On utilise parfois le terme diagramme du corps libre, dont l'abréviation est DCL, traduction littérale de l'anglais free body diagram (FBD). Son utilisation peut faciliter grandement la résolution de problèmes en mécanique ou en cinématique.

Force centripète

Le terme force centripète (« qui tend à rapprocher du centre », en latin) désigne une force permettant de maintenir un objet dans une trajectoire incurvée, généralement une conique (cercle, ellipse, parabole, hyperbole). En effet, tout objet décrivant une trajectoire de ce type possède en coordonnées cylindriques une accélération radiale non nulle, appelée accélération centripète, qui est dirigée vers le centre de courbure. D'un point de vue dynamique, le principe fondamental de la dynamique (PFD) indique alors la présence d'une force radiale dirigée elle aussi vers le centre de courbure.

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