Moment d'une force (mode statique)
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Définition :
On considère un point O et une force F appliquée en M. Le moment de la force F par rapport au point est le vecteur M = OM ^ F.
C'est un vecteur normal au plan OMF tel que le trièdre OM, F, M est direct.
Équilibre de deux moments :
On utilise un disque métallique mobile autour d'un axe vertical. Le disque est monté sur un roulement à bille pour limiter les frottements. Un index solidaire du disque permet de repérer
sa position.
Deux butées permettent de limiter la rotation du disque.
On accroche au point A (de coordonnées x1, y1 par rapport au centre du disque) une masse M1.
Le point A est situé à la partie gauche du disque.
On cherche à équilibrer le disque en accrochant en B (coordonnées x2, y2) une masse M2.
Montrer que le moment de M1 par rapport à O est égal à M1.g.x1 et que la condition d'équilibre du système est M1.x1 = M2.x2
Utilisation :
Un clic sur le bouton [Nouvel essai] génère un point A de position aléatoire et une masse M1 aléatoire et bloque le disque.
Avec la souris déplacer le point B. Avec le curseur rouge modifier la valeur de la masse M2.
Quand vous pensez avoir trouvé la position d'équilibre cliquer sur le bouton [Réglage] pour libérer le disque.
Attention : Le réglage de l'équilibre lorsque le disque est libre est très délicat car la rotation du disque modifie les points d'application des forces et leurs moments d'ou la nécessité des butées pour limiter la rotation du disque.
Cette étude est reprise dans
une autre page ou cette fois on laisse le système évoluer librement sans utiliser de butées.
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