Mécanique

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ACTION & RÉACTION, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

C'est avec la troisième loi de Newton (1642-1727) que le mot « action » entre dans le vocabulaire scientifique, avec un sens à vrai dire assez ambigu. Il s'applique à la dénomination de la force exercée par un corps sur un autre, la loi en question affirmant alors qu'elle est toujours égale à la force réciproque, ou « réaction ». Ainsi, le poids d ...  Lire la suite

BALISTIQUE

Écrit par :  Jean GARNIER

La balistique est la partie de la physique qui étudie le mouvement des corps lancés dans l'espace et, plus spécialement, les projectiles de guerre soit à l'intérieur d'une bouche à feu, soit indépendamment de celle-ci. On divise habituellement cette étude en trois parties : la balistique intérieure qui étudie la propulsion du projectile dans le ca ...  Lire la suite

CINÉMATIQUE

Écrit par :  Michel CAZIN, Jeanine MOREL

La cinématique est la théorie qui, à l'intérieur de la mécanique, a pour objet la description des mouvements des systèmes matériels. Deux notions sont absolument indispensables à l'élaboration de la cinématique sous sa forme classique : celle de solide invariable et celle de temps. Muni d'un espace euclidien dans lequel il peut m ...  Lire la suite

COUPLE, mécanique

Écrit par :  Universalis

Système de deux forces antiparallèles (même direction et sens opposé), de même grandeur, agissant en deux points distincts. Un couple est caractérisé par son moment C, qui est égal au produit de la grandeur commune des forces par la distance entre leurs supports. Le seul effet d'un couple est de créer ou d'empêcher un mouvement de rotatio ...  Lire la suite

DYNAMIQUE

Écrit par :  Michel CAZIN, Jeanine MOREL

La dynamique introduit la notion d'effort s'exerçant sur un ensemble mécanique. Son but est de relier les efforts aux mouvements possibles de cet ensemble (en permettant de calculer les efforts, si l'on connaît le mouvement, ou, inversement, de déterminer le mouvement, si les efforts sont donnés ou peuvent être éliminés pour ceux d'entre eux qui s ...  Lire la suite

ÉNERGIE - La notion

Écrit par :  Julien BOK

Dans le chapitre Énergie mécaniqueOn dit qu'une force appliquée à une particule située en M travaille, lorsque cette particule se déplace dans une direction différente de la perpendiculaire à cette force. Si dM est le déplacement de la particule, le travail dW de la force F qui lui est appliquée est, par définition, dW ...  Lire la suite

ENGRENAGES

Écrit par :  Michel CAZIN, Étienne GAIGNEBET

Les engrenages sont des systèmes mécaniques qui permettent la transformation d'un mouvement de rotation en un autre mouvement de rotation, les deux rotations s'effectuant autour d'axes fixes l'un par rapport à l'autre. Ces axes peuvent être parallèles, concourants ou quelconques. Chargés de transmettre à l'arbre d'entrée du système récepteur l'éne ...  Lire la suite

ESPACE-TEMPS

Écrit par :  Jean-Pierre PROVOST, Marie-Antoinette TONNELAT, Universalis

La mécanique classique, sous la forme mathématique rigoureuse que lui a donnée Newton, repose sur les deux concepts fondamentaux d'espace et de temps absolus : un événement ponctuel est parfaitement déterminé lorsqu'on connaît sa position dans l'espace, identifié à l'espace euclidien à trois dimensions, et sa date. Mais ces notions sont théoriques ...  Lire la suite

FORCE DE CORIOLIS

Écrit par :  Florence DANIEL

Le mathématicien français Gaspard Gustave Coriolis (1792-1843) publie en 1835 un article intitulé Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps. Il y montre que l’accélération de tout corps en mouvement relatif par rapport à un repère en rotation comporte un terme proportionnel à la vitesse relative, terme qui n’existe pas ...  Lire la suite

FROTTEMENT

Écrit par :  Jacques-Jean CAUBET, Jean POLTI

Le frottement désigne les phénomènes qui naissent dans les zones superficielles de deux corps appuyant l'un sur l'autre en se déplaçant l'un par rapport à l'autre. On dit de deux surfaces matérielles qu'elles « frottent correctement », dans une liaison mécanique, lorsque leur déplacement relatif n'entraîne ni usure exagérée ni modification des str ...  Lire la suite

GIRATION RAYON DE

Écrit par :  Jean-Marc BRISSAUD

Il existe une relation entre l'aire (ou la masse) d'une figure et son moment d'inertie par rapport à une droite. Si I est le moment d'inertie d'une figure dont l'aire est A, on appelle rayon de giration de cette figure par rapport à cette droite le nombre k, tel que I = k²A. On définit de la même façon un rayon de gira ...  Lire la suite

GYROSCOPES & GYROMÈTRES

Écrit par :  Jean-Claude RADIX

En 1852, Léon Foucault inventa un appareillage mécanique susceptible de mettre en évidence certains effets de la rotation de la Terre, et qu'il baptisa pour cette raison gyroscope. L'élément principal en était le rotor, corps solide de révolution tournant à grande vitesse autour de son axe, ce dernier conservant une certaine liberté ciném ...  Lire la suite

MASSE (notions de base)

Écrit par :  Bernard PIRE

La notion de masse est liée à la quantité de matière contenue dans un corps. La physique newtonienne la définit comme le coefficient d'inertie reliant l'intensité d'une force appliquée à l'accélération d'un mouvement mais aussi comme caractérisant la réponse gravitationnelle d'un objet. La théorie de la relativité restreinte attache un équivalent ...  Lire la suite

MASSE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, Bernard PIRE

La masse d'un corps est une notion théorique correspondant à l'idée intuitive de « quantité de matière » contenue dans le corps. Elle se manifeste d'abord par la force de gravitation qui s'exerce universellement entre corps massifs. Cette « masse pesante » est directement liée au poids d'un corps et mesure l'action de la pesanteur sur celui-ci. La ...  Lire la suite

MÉCANIQUE

Écrit par :  Universalis

La mécanique est la science ayant pour objet les forces et les mouvements. Pour cela, elle est habituellement distribuée en deux domaines : la cinétique, qui s'occupe de la description du temps et de l'espace, et la dynamique, qui a pour objet l'étude des mouvements sur ces forces. Pour cela, la mécanique est probablement la plus ancienne discipli ...  Lire la suite

MÉCANIQUE CÉLESTE

Écrit par :  Bruno MORANDO

Le but de la mécanique céleste est de prévoir, avec le plus d'exactitude possible et pour des époques aussi éloignées que possible dans le passé ou dans l'avenir, la position dans l'espace des corps célestes : planètes, satellites, étoiles... La mécanique céleste classique a pour principal objet le mouvement des corps du système solaire. Elle s'ap ...  Lire la suite

MÉCANIQUE - Histoire de la mécanique

Écrit par :  Pierre COSTABEL

« Au commencement était la mécanique. » Ce mot du physicien allemand Max von Laue dans son Histoire de la physique (1953 ; trad. de Geschichte der Physik, 1946) est profondément vrai. L'homo faber a multiplié depuis des temps immémoriaux les moyens d'agir en annexant au service de ses facultés naturelles des instruments ...  Lire la suite

MÉCANIQUE - Liaisons mécaniques

Écrit par :  Armand GIET

Les réalisations mécaniques peuvent se classer en deux groupes principaux. D'une part, on trouve les constructions dans lesquelles les différents organes constitutifs n'ont pas de déplacement relatif les uns par rapport aux autres, si l'on néglige les déplacements très petits dus aux déformations élastiques ou élastoplastiques ; on a, d'autre part ...  Lire la suite

MOUVEMENT

Écrit par :  Françoise BALIBAR

Certes, la conceptualisation du mouvement ne date pas des débuts de la science moderne. Force est de constater, cependant, que la physique moderne est née à propos de la question du mouvement et en réaction, sur ce point précis, contre la tradition de la science antique et médiévale. L'œuvre de Galilée marque à cet égard plus qu'un renouveau : une ...  Lire la suite

PENDULES & MOUVEMENTS PENDULAIRES

Écrit par :  Michel CAZIN

On appelle pendule un solide pesant soumis à une liaison rotoïde parfaite ou cylindrique par rapport à un repère de référence quelconque (λ), l'axe du rotoïde ne passant pas par le centre d'inertie G de ce solide (S). Depuis Huygens, la notion de pendule a joué un rôle important dans le développement de la mécanique, d'une part dans la définition ...  Lire la suite

PERPÉTUEL MOUVEMENT

Écrit par :  Pierre COSTABEL

Le vocabulaire et le thème du mouvement perpétuel appartiennent essentiellement à l'histoire des sciences, et, plus précisément, en Europe, à l'époque qui va du début du xvi^e à la fin du xviii^e siècle. Le rôle important qu'ils ont tenu dans l'élaboration de la science positive justifie qu'on leur accorde une ...  Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité générale

Écrit par :  Thibault DAMOUR, Stanley DESER

Dans le chapitre Principe d'équivalenceLe fait expérimental fondamental qui a conduit à la relativité générale est l'égalité entre la masse inertielle et la masse gravitationnelle . Les expériences de Galilée sur la chute des corps suggéraient déjà que l'accélération due au champ de gravitation de la Terre est indépendante de la masse et de la nature des corps ...  Lire la suite

STABILITÉ

Écrit par :  Michel CAZIN

Pour un ensemble mécanique (D), dont la situation par rapport à un repère galiléen (g) est caractérisée par la donnée de n paramètres géométriques indépendants (q1, ..., qi, ..., qn), la connaissance des conditions initiales et des champs de forces à distance ainsi que l ...  Lire la suite

TRIANGLE DES FORCES THÉORÈME DU

Écrit par :  Bernard PIRE

Le Flamand Simon Stevin (1548-1620) est le premier savant de la Renaissance à développer les œuvres d'Archimède. Dans son traité De Beghinschen der Weeghconst (Les Principes de la pesée), il examine la théorie du levier, établit les théorèmes relatifs au plan incliné et discute la détermination des centres de gravité des objets. Sa découv ...  Lire la suite

VIBRATIONS MÉCANIQUES

Écrit par :  Michel CAZIN

On dit qu'un ensemble mécanique est le siège de vibrations s'il est animé de petits mouvements au voisinage d'une position d'équilibre. Une vibration est définie à l'aide de une ou de plusieurs fréquences ; elle est également caractérisée par son amplitude. La vibration la plus simple peut être traduite mathématiquement ...  Lire la suite