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mécanique du solide

Posté par
grenadine75
28-02-16 à 22:29

Bonsoir,

j'ai un soucis pour déterminer le moment cinétique de cette barre je vous donne les paramètres:
Une barre (B1) de centre de gravité G, de longueur 2l et masse m. Cette barre se déplace seulement dans le plan (O,x0,y0). Elle est accrochée au bâti (0) par l'intermédiaire d'un fil (F2) inextensible de longueur h et de masse négligeable. Le fil (F2) est accroché d'un coté au bâti (0) au point O et de l'autre coté à la barre (B1) au point A.
Le référentiel terrestre R0 est considéré comme galiléen ; il est rapporté au repère (O,x0 ,y0 ,z0) . Le référentiel R0 est associé au bâti (0).
On considère le référentiel barycentrique R1 ; il est rapporté au repère (G,x1,y1,z1). Le référentiel R1 est associé à la barre (B1) et il est en mouvement de translation par rapport au référentiel R0 .
La position du point A est repérée à chaque instant par l'angle θ.
La position de la barre (B1) par rapport à la verticale Gx1 est repérée par l'angle ϕ .
On note g=gx0 l'accélération de la pesanteur et IGz=\frac{ml²}{3}
le moment d'inertie de la barre (B1) par rapport à l'axe Gz0 .

On me demande le moment cinétique de la barre (B1) au point G dans son mouvement par rapport au référentiel R1 , je comptais utiliser la formule avec la matrice d'inertie sachant qu'on connaît le moment d'inertie pour une barre homogène le problème c'est que les vecteurs de R1 ne sont pas les API de la barre et là du coup je bloque pour trouver la matrice dans R1, doit-je poser un répère mobile dans les API de la barre?

Merci d'avance

mécanique du solide

Posté par
vanoise
re : mécanique du solide 29-02-16 à 12:15

Bonjour

Dans le repère barycentrique la tige tourne autour de l'axe Gz1 a la vitesse angulaire thêta point +phi point

Posté par
vanoise
re : mécanique du solide 29-02-16 à 14:14

Seul la connaissance du moment d'inertie par rapport a l'axe Gz1 est nécessaire
La matrice d'inertie est inutile

Posté par
grenadine75
re : mécanique du solide 29-02-16 à 16:43

Bonjour vanoise ,

la vitesse angulaire dans R1 ne devrait pas phi point seulement? En faite on sait que pour une barre homogène Izz=Ixx=ml²/12 ce qui est le cas ici vu que la barre à une longueur 2l et Iyy=0 donc ça veut qu'il me manque un moment d'inertie si je veux calculer (g)=[Jg(S)](B1/R1) nan?

Posté par
vanoise
re : mécanique du solide 01-03-16 à 12:07

Tu as raison pour l'angle de rotation, j'avais mal observé  le schéma .  Le moment  cinétique barycentrique est égal  au produit de phi point par IGz1 et est co linéaire au vecteur unitaire Uz1

Posté par
grenadine75
re : mécanique du solide 01-03-16 à 21:02

Ah merci et je viens de comprendre pourquoi on a juste besoin de Ioz en effet même si j'avais les autres moments ceci s'annulent puisque n'est que selon z1!

Merci beaucoup vanoise J'ai calculé le moment d'inertie de B1 au point O dans R0 je trouve vraiment une horrible équation avec cos² sin² sintheta*sin phi vous auriez un moyen de la simplifier?

Posté par
vanoise
re : mécanique du solide 02-03-16 à 14:06

Bonjour
Tu veux  obtenir le moment  cinétique  d[quote]
e la tige au point O  dans le référentiel  Ro ?
Connais -tu le théorème  de Koenig?
Ce n'est pas la seule méthode  mais ce que tu proposes  n'est vraiment pas  simple, surtout  en tenant compte des résultats  des  questions  précédentes

Posté par
grenadine75
re : mécanique du solide 02-03-16 à 14:39

Bonjour vanoise,

Oui j'ai appliqué le théorème de koenig pour déterminer le moment cinétique en 0 ce qui me donne une très grande équation, selon vous je ne peux pas la simplifier davantage?

Posté par
vanoise
re : mécanique du solide 02-03-16 à 18:21

Pas facile  de t'aider  : je suis en vacances  avec un simple  smart phone.  Je vais essayer. ..
Le produit  vectoriel  OG par VG  est la  somme  de 3 termes :
Le carré  de h par thêta  point
Le carré  de l par phi  point
Le produit  de (l x h) par (thêta  point+phi point) par cos (thêta - phi)
Les cos carrés  se simplifient  avec les sin carrés

Posté par
grenadine75
re : mécanique du solide 02-03-16 à 19:12

C'est toujours assez long mais c'est déjà beaucoup mieux merci vanoise



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