1S4 - Correction de l’interrogation de cours n°2 (5 novembre 2009)
Exercice 1
1 . Mouvement de S1 : S1 est en rotation car tous les points appartenant à ce solide ont pour
trajectoires des arcs de cercle concentriques en O. Seuls les points appartenant à l’axe de rotation
demeurent immobiles au cours du mouvement de S1, dans le référentiel terrestre.
2 . Mouvement de S2 : S2 est en translation curviligne.
Si on considère le segment BC appartenant à S2, sa direction (horizontale) reste invariante au cours
du mouvement.
Les trajectoires décrites par B et C sont des arcs de cercles dont le rayon a pour longueur OE. Ces
arcs de cercles sont superposables mais ils n’ont pas le même centre.
3 . Trajectoire de A : arc de cercle de rayon OA = 8,0 m centré en O.
Trajectoire de E : arc de cercle de rayon OE = 2,0 m centré en O.
Trajectoire de B : arc de cercle de rayon OE = 2,0 m centré en O’ (O’ est le translaté de O par la
translation de vecteur EB)
Trajectoire de C : arc de cercle de rayon OE = 2,0 m centré en O’’ (O’’ est le translaté de O par la
translation de vecteur EC)
A O E
BC
trajectoire de A
trajectoire de E
2 . Lorsque le bras S1 est vertical, la vitesse du point E atteint une valeur de 7,0 m.s-1. A cet instant :
a) Le point E appartient au solide S1 en rotation autour de l’axe O.
Soit la vitesse de rotation de S1 :
On a : VE = OE. d’où : = VE / OE = 7,0 / 2,0 = 3,5 rad.s-1
b) Calculer les valeurs des vitesses des points A, B et C.
VA = OA. = 8,0.3,5 = 28 m.s-1
VB = O’B. = OE. = 2,0.3,5 = 7,0 m.s-1
c) Les vecteurs vitesse sont tangents aux trajectoires et orientés dans le sens du mouvement.
On utilise pour la représentation graphique l’échelle : 1 cm = 7,0 m.s-1.