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Séance de cours

Forces dans l'articulation: calculs et applications

Dans cours

ME-482: Biomechanics of the musculoskeletal system

The basis for a mechanical description of the musculoskeletal system are presented. This description is based on the concepts of solid mechanics, physiology and anatomy of the musculoskeletal system. Concrete examples of the development of implants are als ...

Description

Cette séance de cours couvre l'importance du calcul des forces dans les articulations, les différents types de forces dans les articulations, et leurs applications dans la traumatologie et la conception d'implants. Il explique également la terminologie liée aux plans du corps, aux mouvements articulaires et à l'évaluation des forces dans les articulations. Les méthodes de réduction et d'optimisation pour déterminer les forces dans les articulations sont discutées, ainsi que les applications numériques et l'utilisation des lois de Newton. La séance de cours se termine par les avantages de comprendre les forces dans les articulations pour les étudiants.

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Enseignant·e

Dominique Pioletti

Dominique Pioletti received his Master in Physics from the Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL) in 1992. He pursued his education in the same Institution and obtained his PhD in biomechanics in 1997. He developed original constitutive laws taking into account viscoelasticity in large deformations. Then he spent two years at UCSD as post-doc fellow acquiring know-how in cell and molecular biology. He was interested in particular to gene expression of bone cells in contact to orthopedic implant. In April 2006, Dominique Pioletti was appointed Assistant Professor tenure-track at the EPFL and is director of the Laboratory of Biomechanical Orthopedics. His research topics include biomechanics and tissue engineering of musculo-skeletal tissues; mechano-transduction in bone; development of orthopedic implant as drug delivery system. Since 2013, he has been promoted to the rank of Associate Professor.

Source officielle

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Lois du mouvement de Newton

Les sont un ensemble de principes à la base de la grande théorie de Newton sur le mouvement des corps, appelée mécanique newtonienne ou mécanique classique. À ces lois générales du mouvement, Newton a ajouté la loi de la gravitation universelle permettant d'expliquer aussi bien la chute des corps que le mouvement de la Lune autour de la Terre. Elles sont énoncées pour la première fois dans son ouvrage Philosophiae naturalis principia mathematica en .

Loi universelle de la gravitation

thumb|Les satellites et les projectiles obéissent à la même loi. La loi universelle de la gravitation ou loi de l'attraction universelle, découverte par Isaac Newton, est la loi décrivant la gravitation comme une force responsable de la chute des corps et du mouvement des corps célestes, et de façon générale, de l'attraction entre des corps ayant une masse, par exemple les planètes, les satellites naturels ou artificiels.

Coronal plane

The coronal plane (also known as the frontal plane) is an anatomical plane that divides the body into dorsal and ventral sections. It is perpendicular to the sagittal and transverse planes. The coronal plane is an example of a longitudinal plane. For a human, the mid-coronal plane would transect a standing body into two halves (front and back, or anterior and posterior) in an imaginary line that cuts through both shoulders.

Analyse numérique

L’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).

Canon de Newton

Le canon de Newton est une expérience de pensée d'Isaac Newton, utilisée par celui-ci pour énoncer sa conjecture selon laquelle la gravitation est la composante majeure du poids ou force de pesanteur. Elle apparaît dans A Treatise of the System of the World, ouvrage de Newton paru à Londres en 1728. Elle a été popularisée par l'Astronomie populaire, ouvrage de vulgarisation scientifique de Camille Flammarion paru en 1880 et traduit en anglais dès 1894, ainsi que par De la Terre à la Lune, roman populaire d'aventure et d'anticipation de Jules Verne paru en 1865.

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Couvre le concept de centre de masse et les lois de Newton appliquées aux corps rigides.

Équations de mouvement et de stabilité

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Dynamique dans les cadres accélérés

Explore la dynamique dans les cadres accélérés, en se concentrant sur la force de Coriolis et ses effets sur les phénomènes de surface et atmosphériques de la Terre.

Mécanique analytique : les trois lois de Newton

Introduit l'approche mathématique de la mécanique analytique, en mettant l'accent sur les trois lois de Newton pour une description complète des phénomènes.

Pendule sur plan incliné

Couvre l'accélération d'un point sur un wagon sur un plan incliné.

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