FORCES ET MOMENTS 1. Rappel sur les forces

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FORCES ET MOMENTS
1. Rappel sur les forces
Identifier, inventorier, caractériser et modéliser les actions mécaniques s'exerçant sur
un solide.
Voir le cours de première : Spc3-2a crs Actions & Forces
a. Détermination de la valeur une force
Lorsque le système est en équilibre (repos ou mouvement rectiligne uniforme)
le principe de l’inertie dit . On représente les vecteurs forces
exemple :  .
Connaissant l’intensité d’une force, en calculant les relations de
trigonométrie, on obtient les 2 autres.
b. Détermination expérimentale des vitesses et accélérations
On obtient les tracés de points par la table à coussin d’air ou avec une vidéo et
latis pro. Voir cours de première Ppc6-1a crs vitesse & accélération
Vitesse instantanée :   
 unité m/s
Accélération instantanée   
 unité m/s²
2. Moment d’une force
a. Définition
Le moment d’une force (
 par rapport à un axe de rotation O (M/O( ) est le produit de
l’intensité de la force (F) par la distance (d) de sa direction à l’axe de rotation.
M/O(  =   
avec F en N, d en m et M/O(
 en N∙m
𝑇
𝑅
𝑃
𝛼
M0
M1
M2
M3
𝐹
𝑑
O

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b. Moment d’un couple de forces
Le moment d’un couple est égal au produit de l’intensité commune aux deux forces par la
distance qui sépare les deux droites d’action :
MC(  =   
avec F en N, d en m et MC (
 en N∙m
c. Equilibre des moments
Lorsqu’un système avec un axe de rotation O est à l’équilibre alors on a la
relation :
M/O(  = 0 ou M/O(
 + M/O(  + M/O(  + … = 0
3. Principe fondamental de la dynamique
a. Cas d’un mouvement de translation uniformément accéléré
Relier l'accélération à la valeur de la résultante des forces extérieures ou au moment
du couple résultant dans le cas d'un mouvement uniformément accéléré.
     ou   
 avec a en m/s², F en N (Newton) et m en kg
b. Cas d’un mouvement de rotation uniformément accéléré
Mext =    avec I en kg∙m²  en rad/s² et Mext en N∙m
L’expression de est toujours donnée
On sait que la vitesse angulaire    
 et l’accélération angulaire    
𝑑
𝐹
𝐹
R
𝑣
𝑎