Séance de cours

Expériences sur la dynamique des solides

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Description

Cette séance de cours couvre diverses expériences liées à la dynamique solide, y compris le comportement d'un rouet lourd sur un tabouret rotatif, le mouvement des cylindres sur un plan incliné et la précession d'une roue sur un tube rigide. L'instructeur montre comment l'orientation des objets affecte leur mouvement et leur stabilité.

Dans MOOC

Mécanique du Solide Indéformable

Cette partie traite la mécanique du solide indéformable. Alors que tout le cours jusqu’ici traite de points matériels, nous allons au-delà de ce modèle en considérant une distribution de masse quelconque, mais totalement rigide, c’est-à-dire, indéformable. Du point de vue de l’art de modéliser un système physique, on apprend ici comment les choses se compliquent quand on raffine un modèle. Pour la plupart des étudiants, c’est le chapitre qui les confrontent pour la première fois à une propriété physique dit

Source officielle

Concepts associés (7)

Rotation (physique)

En cinématique, l'étude des corps en rotation est une branche fondamentale de la physique du solide et particulièrement de la dynamique, y compris de la dynamique des fluides, qui complète celle du mouvement de translation. L'analyse du mouvement de rotation se prolonge y compris aux échelles atomiques, avec la dynamique moléculaire et l'étude de la fonction d'onde en mécanique quantique.

Inertie

En physique, l'inertie d'un corps, dans un référentiel galiléen (dit inertiel), est sa tendance à conserver sa vitesse : en l'absence d'influence extérieure, tout corps ponctuel perdure dans un mouvement rectiligne uniforme. L'inertie est aussi appelée principe d'inertie, ou loi d'inertie, et, depuis Newton, première loi de Newton. La loi d'inertie exprime le fait que si la vitesse du corps ponctuel par rapport au repère galiléen est constante, « la somme des forces s'exerçant sur le corps est nulle ».

Moment d'inertie

Le moment d'inertie d'un système physique est une grandeur qui caractérise son inertie vis-à-vis des mouvements de rotation, comme sa masse caractérise son inertie vis-à-vis des mouvements de translation. Il dépend de la valeur et de la répartition des masses au sein du système et a pour dimension (produit d'une masse par le carré d'une longueur) ; il s'exprime donc en dans le Système international d'unités.

Rotation formalisms in three dimensions

In geometry, various formalisms exist to express a rotation in three dimensions as a mathematical transformation. In physics, this concept is applied to classical mechanics where rotational (or angular) kinematics is the science of quantitative description of a purely rotational motion. The orientation of an object at a given instant is described with the same tools, as it is defined as an imaginary rotation from a reference placement in space, rather than an actually observed rotation from a previous placement in space.

Rotation vectorielle

Soit E un espace vectoriel euclidien. Une rotation vectorielle de E est un élément du groupe spécial orthogonal SO(E). Si on choisit une base orthonormée de E, sa matrice dans cette base est orthogonale directe. Matrice de rotation Dans le plan vectoriel euclidien orienté, une rotation vectorielle est simplement définie par son angle . Sa matrice dans une base orthonormée directe est : Autrement dit, un vecteur de composantes a pour image le vecteur de composantes que l'on peut calculer avec l'égalité matricielle : c'est-à-dire que l'on a : et Si par exemple et , désigne un des angles du triangle rectangle de côtés 3, 4 et 5.

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Séances de cours associées (64)

L'énergie cinétique d'un solide

Couvre l'énergie cinétique d'un solide, son mouvement et sa rotation.

Momentum angulaire et moment d'inertie

Explore l'élan angulaire, le moment d'inertie, les moments composés et le théorème Steiner.

Dynamique des systèmes mécaniques: Machines à pistons

Explore la dynamique des systèmes mécaniques utilisant des machines à pistons comme exemples, en se concentrant sur l'équilibrage des forces oscillantes et en ajoutant des masses pour la réduction.

Angular Momentum Theorem: La dynamique du gyroscope

Explore le théorème du moment angulaire dans la dynamique du gyroscope et le mouvement symétrique.

Cinématique: Vecteur Rotation

Couvre le concept de rotation vectorielle en cinématique et la dérivée d'un vecteur à norme constante.

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Inertie

Moment d'inertie

Rotation formalisms in three dimensions

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