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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 />

3. Torseur dynamique du système au point O<br />

Les éléments du torseur dynamique sont :<br />

→<br />

→<br />

→<br />

→<br />

1<br />

(<br />

1 2 2 3<br />

G3<br />

0<br />

0<br />

0<br />

- la résultante dynamique : D = m γ G ) + m γ ( G ) + m γ ( )<br />

⎧<br />

••<br />

•<br />

2<br />

⎪−<br />

2L(<br />

m + M )( ψ sinψ<br />

+ ψ cosψ<br />

)<br />

→<br />

••<br />

•<br />

⎪<br />

2<br />

D=<br />

⎨ mL(<br />

ψ cosψ<br />

−ψ<br />

ssinψ<br />

)<br />

⎪ 0<br />

⎪<br />

R ⎩<br />

0<br />

- le moment dynamique du système :<br />

4. Energie cinétique du système.<br />

→<br />

0<br />

δ (<br />

∑<br />

/ R<br />

0<br />

d<br />

) =<br />

0<br />

→<br />

0<br />

σ (<br />

∑<br />

dt<br />

/ R<br />

⎧ 0<br />

) ⎪<br />

= ⎨ 0<br />

••<br />

⎪ 2<br />

R ⎩mL<br />

ψ<br />

L’énergie cinétique du système est égale à la somme des énergies cinétique de chaque solide<br />

par rapport au même repère.<br />

E<br />

∑<br />

0<br />

0<br />

0<br />

( / R0<br />

) = EC<br />

( S1<br />

/ R0<br />

) + EC<br />

( S2<br />

/ R0<br />

) EC<br />

( S3<br />

/ R0<br />

)<br />

0<br />

C<br />

+<br />

a) Energie cinétique du solide ( S 1<br />

)<br />

0<br />

0<br />

E<br />

0<br />

C<br />

( S<br />

1<br />

/ R<br />

0<br />

) =<br />

1<br />

2<br />

⎛<br />

m⎜V<br />

⎝<br />

→<br />

0<br />

⎞<br />

( G1<br />

) ⎟<br />

⎠<br />

2<br />

+<br />

1<br />

2<br />

→<br />

0T<br />

Ω1<br />

. I<br />

G1<br />

( S ).<br />

1<br />

→<br />

0<br />

Ω1<br />

0<br />

E C<br />

2<br />

⎡0<br />

0 0⎤⎡0⎤<br />

•<br />

2<br />

•<br />

•<br />

• 2<br />

1 ⎛ L ⎞ 2 1 ⎢ ⎥⎢<br />

⎥ 1 ⎛ L ⎞ 2 1 2 mL<br />

( S1<br />

/ R0<br />

) = m⎜<br />

⎟ ψ + (0,0, ψ )<br />

⎢<br />

0 A 0<br />

⎥⎢<br />

0 = ⎜ ⎟ + =<br />

⎝ ⎠<br />

• ⎥<br />

m ψ Aψ<br />

ψ<br />

2 2 2<br />

2 ⎝ 2 ⎠ 2 6<br />

⎢⎣<br />

0 0 A⎥⎦<br />

⎢⎣<br />

ψ ⎥⎦<br />

b) Energie cinétique du solide ( S 2<br />

)<br />

E<br />

0<br />

C<br />

0<br />

E C<br />

0<br />

E C<br />

0<br />

E C<br />

( S<br />

( S<br />

2<br />

2<br />

/ R<br />

0<br />

/ R<br />

0<br />

) =<br />

) =<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

⎛<br />

m⎜V<br />

⎝<br />

→<br />

0<br />

⎛ L<br />

m⎜<br />

⎝ 2<br />

( G<br />

2<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

2<br />

⎞<br />

) ⎟<br />

⎠<br />

2<br />

+<br />

1<br />

2<br />

→<br />

0T<br />

Ω<br />

2<br />

. I<br />

G2<br />

2<br />

2<br />

( 9sin + cos ψ )<br />

( S ).<br />

2<br />

→<br />

0<br />

Ω<br />

2<br />

⎡A<br />

0 0⎤⎡0⎤<br />

•<br />

•<br />

2 1<br />

ψ ψ + (0,0, θ )<br />

⎢ ⎥⎢<br />

⎥<br />

⎢<br />

0 0 0<br />

⎥⎢<br />

0<br />

2<br />

• ⎥<br />

⎢⎣<br />

0 0 A⎥⎦<br />

⎢⎣<br />

θ ⎥⎦<br />

2<br />

•<br />

• 2<br />

•<br />

2 2 1 2 mL<br />

2 2<br />

( 1+<br />

8sin ψ ) ψ + Aθ<br />

= ( 1+<br />

8sin ψ ) ψ<br />

2<br />

mL<br />

mL<br />

( S<br />

2<br />

/ R0<br />

) =<br />

+ ψ<br />

8<br />

2 8<br />

24<br />

2 • •<br />

mL 2 2 2<br />

( S2<br />

/ R0<br />

) = ψ + ψ sin ψ = mL<br />

6<br />

2<br />

•<br />

2⎛<br />

1<br />

ψ ⎜ + sin<br />

⎝ 6<br />

2<br />

⎞<br />

ψ ⎟<br />

⎠<br />

•<br />

2<br />

•<br />

2<br />

334

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