Séance de cours

Corps rigide avec axe fixe et gyroscopes

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Dans cours

PHYS-101(f): Physique générale : mécanique

Le but du cours de physique générale est de donner à l'étudiant les notions de base nécessaires à la compréhension des phénomènes physiques. L'objectif est atteint lorsque l'étudiant est capable de prévoir quantitativement les conséquences de ces phénomène ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept d'un corps rigide avec un axe fixe et des gyroscopes, abordant des moments d'inertie, des barres minces, des cylindres creux, des cylindres solides, le théorème Huygens-Steiner, l'énergie cinétique et les effets gyroscopiques. L'instructeur explique le modèle continu, le moment des calculs d'inertie et les théorèmes d'énergie liés aux corps rigides. Différents exemples et démonstrations sont fournis pour illustrer les concepts théoriques.

Enseignant·e·s (2)

Sylvain Bréchet

Sylvain Bréchet est né le 13 octobre 1981 à Moudon (lieu d'origine Epesses, VD). Il a obtenu un Master de physique à l'EPFL en 2005. Il est allé à Cambridge pour y effectuer une thèse en cosmologie théorique de 2005 à 2009 sous la direction du Prof. Anthony Lasenby (FRS) et du Prof. Michael Hobson au Cavendish Laboratory de l'Université de Cambridge. Il est revenu à l'EPFL où il est depuis 2010 chargé de cours et collaborateur scientifique à l'institut de physique de la matière condensée. Il a enseigné la mécanique classique, la relativité restreinte et la thermodynamique à des étudiants en génie mécanique, en génie électrique et en physique. Il rédige actuellement un ouvrage de thermodynamique.

Frédéric Blanc

Expertise Physique des hautes énergies Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Rita De Sousa Ataíde Da Silva, Dimitrios Kaminaris, Maria Carolina Feliciano Faria A dirigé les thèses EPFL de Lino Ferreira Lopes, Vladimir Macko, Guillaume Max Pietrzyk A co-dirigé les thèses EPFL de Jessica Prisciandaro, Giovanni Veneziano, Sebastiana Gianì, Lino Ferreira Lopes, Guillaume Max Pietrzyk Cours Selected topics in nuclear and particle physics PHYS-400 Ce cours présente les fondements et l'état

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique newtonienne

Concepts associés (32)

Modèle du solide indéformable

Le modèle du solide indéformable est un modèle de solide fréquemment utilisé en mécanique des systèmes de points matériels. Il s'agit d'une idéalisation de la notion usuelle de corps (à l'état) solide, considéré comme absolument rigide, et négligeant toute déformation. Le solide indéformable est un modèle utilisé en mécanique pour décrire le comportement d'un corps (objet, pièce). Comme son nom l'indique, on considère qu'au cours du temps la distance entre deux points donnés ne varie pas.

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.

Rigid body dynamics

In the physical science of dynamics, rigid-body dynamics studies the movement of systems of interconnected bodies under the action of external forces. The assumption that the bodies are rigid (i.e. they do not deform under the action of applied forces) simplifies analysis, by reducing the parameters that describe the configuration of the system to the translation and rotation of reference frames attached to each body. This excludes bodies that display fluid, highly elastic, and plastic behavior.

Déformation élastique

En physique, l'élasticité est la propriété d'un matériau solide à retrouver sa forme d'origine après avoir été déformé. La déformation élastique est une déformation réversible. Un matériau solide se déforme lorsque des forces lui sont appliquées. Un matériau élastique retrouve sa forme et sa taille initiales quand ces forces ne s'exercent plus, jusqu'à une certaine limite de la valeur de ces forces. Les tissus biologiques sont également plus ou moins élastiques. Les raisons physiques du comportement élastique diffèrent d'un matériau à un autre.

Mouvement à la Poinsot

En mécanique du solide, on appelle mouvement à la Poinsot, le mouvement d'un solide autour de son centre de gravité G, le moment des forces extérieures par rapport à G étant nul. Ce mouvement est caractérisé par la conservation du moment cinétique et de l'énergie cinétique de rotation , demi-produit scalaire du moment cinétique et du vecteur de rotation instantanée. Il existe 3 cas : le solide est à symétrie sphérique. Ses moments principaux d'inertie sont égaux : A = B = C.

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Séances de cours associées (64)

Dynamique du corps rigide et gyroscopes

Explore des moments d'inertie, d'énergie de corps rigides, de gyroscopes et de roues déséquilibrées.

Gyroscopes: Conservation de l'élan angulaire

Explore les gyroscopes et la conservation du moment angulaire, démontrant la stabilité grâce à la dynamique de rotation et aux effets gyroscopiques.

Applications du corps rigide: exemples de rotation

Couvre les applications de rotation rigide du corps, y compris le stockage d'énergie et la stabilité gyroscopique.

Dynamique corporelle rigide

Explore la dynamique du corps rigide, y compris le mouvement de rotation, les moments d'inertie et les démonstrations pratiques avec des objets en rotation.

Rotation du corps rigide et équilibre statique

Explore le mouvement de rotation, le moment d'inertie, le couple et l'équilibre statique dans les corps rigides.

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Concepts associés (32)

Modèle du solide indéformable

Moment d'inertie

Rigid body dynamics

Déformation élastique

Mouvement à la Poinsot

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