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MECANIQUE RATIONNELLE

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UMBB Boumerdès, Faculté des sciences, Département de physique<br />

Cours exercices, Mécanique Rationnelle : TCT et LMD-ST sem :3<br />

A.KADI<br />

1. Matrices de passage<br />

Matrice de passage de<br />

R vers R1<br />

0<br />

→<br />

→<br />

⎛ ⎞<br />

⎛ ⎞<br />

⎜ x0<br />

⎟ ⎛cosθ<br />

− sinθ<br />

0⎞⎜<br />

x1<br />

⎟<br />

→ →<br />

≡<br />

O<br />

⎜ → ⎟ ⎜<br />

⎟⎜<br />

→ ⎟<br />

z 0<br />

z<br />

=<br />

1<br />

⎜ y0<br />

⎟ ⎜ sinθ<br />

cosθ<br />

0⎟⎜<br />

y1<br />

⎟<br />

→<br />

⎜ ⎟ ⎜<br />

⎟<br />

→<br />

⎜ ⎟<br />

z0<br />

⎝ 0 0 1⎠<br />

z1<br />

⎝ ⎠<br />

⎝ ⎠<br />

θ<br />

P<br />

R 0→ R 1<br />

→<br />

x 0<br />

Matrice de passage de R2<br />

vers R1<br />

→<br />

→<br />

⎛ ⎞<br />

⎛ ⎞<br />

→ →<br />

⎜ x<br />

y 1 ≡<br />

A<br />

2 ⎟ ⎛cosψ<br />

0 − sinθ<br />

⎞⎜<br />

x1<br />

⎟<br />

y 2<br />

⎜ → ⎟ ⎜<br />

⎟⎜<br />

→ ⎟<br />

⎜ y2<br />

⎟ = ⎜ 0 1 0 ⎟⎜<br />

y1<br />

⎟<br />

→<br />

⎜ ⎟ ⎜<br />

⎟<br />

→<br />

⎜ ⎟<br />

⎝<br />

⎠<br />

ψ<br />

z2<br />

sinψ<br />

0 cosψ<br />

z1<br />

⎝ ⎠<br />

⎝ ⎠<br />

→<br />

P<br />

R 2→<br />

R 1<br />

z 1<br />

θ<br />

→<br />

x 1<br />

ψ<br />

→<br />

z 2<br />

→<br />

y<br />

→<br />

x<br />

2<br />

1<br />

→<br />

y<br />

→<br />

x<br />

1<br />

0<br />

→<br />

→<br />

→<br />

2. Ω 0 0<br />

0<br />

2<br />

puis V ( B)<br />

et γ ( B)<br />

par dérivation direct et par la cinématique du solide<br />

a) la vitesse instantanée de rotation<br />

→<br />

Ω 0 2<br />

→<br />

0<br />

2<br />

Ω<br />

→<br />

1<br />

2<br />

= Ω<br />

→<br />

0<br />

1<br />

+ Ω<br />

• →<br />

= ψ y<br />

1<br />

⎧0<br />

• →<br />

⎪<br />

•<br />

1=<br />

⎨ψ<br />

•<br />

⎪<br />

R ⎩θ<br />

1<br />

+ θ z<br />

→<br />

0<br />

b) V ( B)<br />

par dérivation direct et par la cinématique du solide<br />

*) par dérivation directe<br />

Nous avons :<br />

⎧a<br />

−→ −→ −→<br />

⎪<br />

OB = OA+<br />

AB=<br />

⎨0<br />

⎪<br />

R ⎩0<br />

1<br />

⎧0<br />

⎪<br />

+ ⎨0<br />

⎪<br />

R ⎩b<br />

2<br />

=<br />

⎧a<br />

⎪<br />

⎨0<br />

⎪<br />

R ⎩0<br />

1<br />

⎧bsinψ<br />

⎪<br />

+ ⎨ 0<br />

⎪<br />

R ⎩b<br />

cosψ<br />

1<br />

=<br />

⎧ a + bsinψ<br />

⎪<br />

⎨ 0<br />

⎪<br />

R ⎩ bcosψ<br />

1<br />

Par dérivation nous avons : V<br />

→<br />

0<br />

−→<br />

−→<br />

0<br />

1 →<br />

d OB d OB<br />

−→<br />

0<br />

( B)<br />

= = + Ω1<br />

∧ OB<br />

dt dt<br />

251

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