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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 />

Le moment des actions extérieures est donné par :<br />

−→<br />

−−→<br />

→<br />

M ext<br />

( O)<br />

= OG∧<br />

m g<br />

⎧0<br />

−−→<br />

⎪<br />

Nous avons : OG=<br />

⎨0<br />

;<br />

⎪<br />

R ⎩L<br />

2<br />

→<br />

=<br />

m g<br />

⎧ 0<br />

⎪<br />

⎨−<br />

mg sinθ<br />

⎪<br />

R ⎩−<br />

mg cosθ<br />

2<br />

−→<br />

M ext<br />

⎧0<br />

−−→ →<br />

⎪<br />

( O)<br />

= OG∧<br />

m g=<br />

⎨0<br />

⎪<br />

R ⎩L<br />

2<br />

∧<br />

⎧ 0<br />

⎪<br />

⎨−<br />

mg sinθ<br />

⎪<br />

R ⎩−<br />

mg cosθ<br />

2<br />

=<br />

⎧mgLsinθ<br />

⎪<br />

⎨ 0<br />

⎪<br />

R ⎩ 0<br />

2<br />

L’égalité entre le moment dynamique et le moment des actions extérieures donne les relations<br />

suivantes :<br />

⎧<br />

⎪<br />

AΩ<br />

⎪<br />

⎨ AΩ<br />

⎪<br />

⎪ C Ω<br />

⎩<br />

•<br />

sx + ( C − A)<br />

Ω<br />

sy<br />

•<br />

sy + ( A − C)<br />

Ω<br />

sx<br />

•<br />

sz<br />

= 0<br />

Ω<br />

Ω<br />

•<br />

sz<br />

+ Aϕ<br />

Ω<br />

sy<br />

•<br />

sz<br />

− Aϕ<br />

Ω<br />

sx<br />

= mgLsinθ<br />

= 0<br />

La dernière équation montre que nous avons une intégrale première donnée par :<br />

Ω • sz<br />

= 0<br />

d’où :<br />

• + •<br />

ϕ<br />

Ω sz = Cte ⇔ ψ cosθ = K = Cte<br />

Une deuxième équation provient du fait que nous avons un champ de force conservatif, ce qui<br />

se traduit par la conservation de l’énergie totale :<br />

L’énergie cinétique s’écrit :<br />

E<br />

+ E<br />

C P<br />

=<br />

Cte<br />

E<br />

C<br />

E C<br />

→<br />

→<br />

1 0T<br />

0 1 0T<br />

→<br />

= Ω<br />

s<br />

I<br />

O<br />

( S)<br />

Ω<br />

s<br />

= Ω<br />

s<br />

• σ<br />

0<br />

( S)<br />

2<br />

2<br />

=<br />

1<br />

2<br />

⎡<br />

• •<br />

⎛ 2 2<br />

⎢A⎜θ<br />

+ ψ sin<br />

⎢⎣<br />

⎝<br />

2<br />

→<br />

⎞<br />

•<br />

•<br />

2<br />

⎛ ⎞ ⎤<br />

θ ⎟ + C⎜ψ<br />

cosθ<br />

+ ϕ ⎟ ⎥ =<br />

⎠ ⎝ ⎠ ⎥⎦<br />

1<br />

2<br />

• •<br />

⎡ ⎛ 2 2<br />

⎢A⎜θ<br />

+ ψ sin<br />

⎣ ⎝<br />

2<br />

⎞<br />

θ ⎟ + CK<br />

⎠<br />

⎤<br />

⎥<br />

⎦<br />

2<br />

416

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