Physique-Chimie · Tronc Commun
Équilibre d'un solide en rotation autour d'un axe fixe
1Rappels du cours
Moment d'une force
Effet de rotation d'une force F→ autour d'un axe (Δ) :
M_Δ(F→) = ± F·d (N·m) d : distance entre (Δ) et la droite d'action (bras de levier). Signe + ou − selon le sens de rotation choisi. Une force dont la droite d'action rencontre ou est parallèle à l'axe a un moment nul.
Couple de forces
Deux forces de même intensité, parallèles, de sens contraires : M = F·d. Couple de torsion d'un fil : M = −C·θ.
Théorème des moments
Un solide mobile autour d'un axe fixe est en équilibre si :
Σ M_Δ(F→) = 0 et Σ F→ = 0→
Applications
Levier, balance romaine, poulie, clé.
2Renforcement vidéo
Capsule sélectionnée — YouTube (3 à 5 minutes).
Regarder la vidéo ↗3Validation directe — QCM
Chaque question peut avoir une ou plusieurs bonnes réponses. Cochez toutes les propositions qui vous semblent justes. L'ordre des questions et des réponses change à chaque nouvelle tentative.
1. Le moment d'une force dont la droite d'action passe par l'axe est :
2. F = 20 N avec un bras de levier de 0,3 m donne un moment de :
3. Le théorème des moments s'écrit :
4Entraînement
Exercice — Levier
AlloSchool / AdrarPhysic (programme TC)Une barre de masse négligeable, mobile autour d'un axe O, porte à 40 cm de O une charge de P = 60 N. De l'autre côté, on exerce une force verticale F à 1,2 m de O. Calculer F pour l'équilibre.