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203-NYA-05
Physique mécanique
Par André Girard
Dynamique de translation
• Élément de compétence # 1Décrire le mouvement de translation et de rotation des corps.
[ Translation ascensio et Rotation de la gomme ]
Faisons le point
• #3 W+ECalculs simples
• Élément de compétence # 2Appliquer les concepts et les lois de la
dynamique à l'analyse du mouvement des corps.
[ Dynamique de translation et de rotation ]
• #4 PC QML/QMA/EMT
• #5 Labo Lois et principes
Les 4 lois de Newton
Dynamique de translation
Les causes du mouvement
code pour entrer : 555
#1 Loi de l’Inertie (Équilibre)
€
rF ext∑ = 0
Tout corps au repos ou en MRU demeure dans son état de repos ou de MRU tant et aussi longtemps qu’une force extérieure nette ne lui est appliquée.
€
E statRepos
€
EdynMRU
#2 Loi du mouvement (Déséquilibre)
€
rF ext∑ ≠ 0 =
dr P
dt
S’il y a une force nette extérieure résultante sur un corps alors celui-ci subira un taux de changement de sa quantité de mouvement.
Parfois appelé « loi fondamentale de la dynamique »
€
rF ext∑ = m
r a
€
rF ext∑ = m (
dr v
dt)
€
rF ext∑ =
d (mr v )
dt
€
rF ext∑ =
d (r P )
dt
Évidemment …
#2 Loi du mouvement (Déséquilibre)
€
rF ext∑ ≠ 0 =
dr P
dtr F ext∑ ≠ 0 = m
r a
€
rF = m
r a ⇒
r F
m=
r a ⇒
r v ⇒
r r
#3 Loi d’action/réaction (Interaction)
€
rF 12 = −
r F 21
Lorsque 2 corps interagissent, la force exercée par le premier sur le second est toujours exactement égale à la force exercée par le second sur le
premier.
€
Paires
€
2 corps ≠
Convention à adopter
#4 Loi d’attraction gravitationnelle
€
Fg =Gm1m2
r2
€
G = 6,67x10−11 Nm2
kg2
Constante de gravitation universelle
différente de
Constante de gravitationnelle locale€
G ≠ g
€
F = f (m1m2)
F = f (1/r2)
FORCE INTERACTION
Rappel sur les forces
FORCE(notion)
MASSE (Inertie/mole)
POIDS (Effet attractif)
Avec contact (cordes, ressort,collision,frottement,fluides, air)
Sans contact ( gravité, magnétisme, électrique)
Mesure de l’inertie ou de résistance aux variations de vitesse.
€
F = m a
1 newton = 1 kg • 1 m /s2
Mesure de la force d’attractionexercée par un autre corps
SCALAIREINVARIABLE ?
VECTEURVARIABLE
€
γm = ?
€
Papp = ?
Distance = d
MA
€
FCA = FAC =GMa MC
d2
€
FCA
MC
€
FAC
? Notion de poids ?
2 façons de mesurer le poids ?
Peson (au plafond mesurant T (tension)Pèse personne (au sol en mesurant N (normale)
Prenons 2 masses spéciales
Loi d’attraction gravitationnelle de Newton
MA
ampoule
MC
causeuse
Étudions un cas particulier
€
FTH = FHT =GMT Mh
Rt2
FTH =(6,67x10−11)(5,98x1024 ) Mh
(6,36x106)2
€
FTH = g Mh
F = Mg
€
FTH = 9,8 Mh
Conclusion !
T
H
Rt
€
gsol =GMT
Rt2
€
gh =GMT
(Rt + h)2
T
h
RtT
H
Rt
Rt
g
1/r2
Et si on s'éloigne !
Et si on creuse et qu'on pénètre dans un trou en
se dirigeant vers le centre de la Terre !
Comment varie « g » ?
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