mécanique

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ACTION & RÉACTION, physiqueÉcrit par 
Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
 • 1 504 mots
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 […]
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BALISTIQUEÉcrit par 
Jean GARNIER
 • 2 108 mots
 • 2 médias
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 […]
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CINÉMATIQUEÉcrit par 
Michel CAZIN, 
Jeanine MOREL
 • 5 564 mots
 • 15 médias
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 […]
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COUPLE, mécaniqueÉcrit par 
Universalis
 • 135 mots
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 […]
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DYNAMIQUEÉcrit par 
Michel CAZIN, 
Jeanine MOREL
 • 9 718 mots
 • 4 médias
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 […]
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ÉNERGIE - La notionÉcrit par 
Julien BOK
 • 7 568 mots
 • 4 médias

					    Dans le chapitre « Énergie mécanique »
					 : […]
			        On 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, […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/energie-la-notion/1-energie-mecanique/
ENGRENAGESÉcrit par 
Michel CAZIN, 
Étienne GAIGNEBET
 • 2 156 mots
 • 9 médias
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 […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/engrenages/#i_0
ESPACE-TEMPSÉcrit par 
Jean-Pierre PROVOST, 
Marie-Antoinette TONNELAT
, Universalis
 • 5 980 mots
 • 8 médias
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 […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-temps/#i_0
FORCE DE CORIOLISÉcrit par 
Florence DANIEL
 • 271 mots
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 […]
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FROTTEMENTÉcrit par 
Jacques-Jean CAUBET, 
Jean POLTI
 • 3 376 mots
 • 10 médias
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 […]
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GIRATION RAYON DEÉcrit par 
Jean-Marc BRISSAUD
 • 70 mots
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 […]
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GYROSCOPES & GYROMÈTRESÉcrit par 
Jean-Claude RADIX
 • 3 390 mots
 • 7 médias
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 […]
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MASSE (notions de base)Écrit par 
Bernard PIRE
 • 1 638 mots
 • 1 média
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 […]
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MASSE, physiqueÉcrit par 
Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, 
Bernard PIRE
 • 4 025 mots
 • 1 média
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 […]
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MÉCANIQUE CÉLESTEÉcrit par 
Bruno MORANDO
 • 6 061 mots
 • 4 médias
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 […]
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MÉCANIQUE - Histoire de la mécaniqueÉcrit par 
Pierre COSTABEL
 • 6 186 mots
 • 3 médias
« 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 […]
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MÉCANIQUE - Liaisons mécaniquesÉcrit par 
Armand GIET
 • 9 116 mots
 • 17 médias
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 […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-liaisons-mecaniques/#i_0
MOUVEMENTÉcrit par 
Françoise BALIBAR
 • 6 913 mots
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 […]
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PENDULES & MOUVEMENTS PENDULAIRESÉcrit par 
Michel CAZIN
 • 2 187 mots
 • 5 médias
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 […]
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PERPÉTUEL MOUVEMENTÉcrit par 
Pierre COSTABEL
 • 2 794 mots
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 xvie à la fin du xviiie siècle. Le rôle important qu'ils ont tenu dans l'élaboration […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mouvement-perpetuel/#i_0
RELATIVITÉ - Relativité généraleÉcrit par 
Thibault DAMOUR, 
Stanley DESER
 • 11 965 mots
 • 3 médias

					    Dans le chapitre « Principe d'équivalence »
					 : […]
			        Masse inertielle et masse gravitationnelle     Le 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 […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/relativite-relativite-generale/1-principe-d-equivalence/
STABILITÉÉcrit par 
Michel CAZIN
 • 3 579 mots
 • 2 médias
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, ..., q […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stabilite/#i_0
TRIANGLE DES FORCES THÉORÈME DUÉcrit par 
Bernard PIRE
 • 226 mots
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 […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theoreme-du-triangle-des-forces/#i_0
VIBRATIONS MÉCANIQUESÉcrit par 
Michel CAZIN
 • 6 656 mots
 • 12 médias
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 […]
				    Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vibrations-mecaniques/#i_0

Affichage

Barrage

dessin

L'énergie potentielle est emmagasinée dans le barrage. La conservation de l'énergie s'exprime par mv²/2 = mgh.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Énergie potentielle

dessin

Le travail fourni pour tendre les élastiques est emmagasiné sous forme d'énergie potentielle (a). Cette énergie est transformée en énergie cinétique du projectile (b).

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Mécanisme articulé

dessin

Un exemple de mécanisme articulé étudié par Tchebychev…

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les trois vecteurs X⃗s, Y⃗s, Z⃗s dépendent du temps.L'orientation angulaire du solide (S) par rapport au repère (R) est précisée par la donnée des 3 angles d'Euler : la précession ?(t), la nutation ϑ(t) et la rotation propre f(t). On démontre que :x'...

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Suspension de Cardan

dessin

Suspension de Cardan à deux armatures…

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Représentation cylindro-polaire

graphique

Représentation cylindro-polaire…

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Orientation angulaire

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L'un des 3 vecteurs xs, ys, zs est indépendant du temps (zs ici). L'orientation angulaire du solide (S) par rapport au repère (R) est caractérisée par la fonction : a (t) = (x, xs) = (y, ys) mesurée sur z = zs.

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Bielle / manivelle

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Système bielle-manivelle constitué d'un bâti (1) d'une manivelle (2), d'une bielle (3) et d'un piston (4)…

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Accélération tangentielle

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En M, on rattache le vecteur unitaire tangent t à la trajectoire Γ orientée par t et sur laquelle est définie l'abscisse curviligne s = P (o) P (t). Jt est l'accélération tangentielle et Jϑ l'accélération normale.

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Solide invariable

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Les trois propriétés relatives aux éléments A, B, Ci. de l'objet S et aux éléments a, ß, ɣ. de l'objet s permettent de définir le solide invariable.

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Accélération de Coriolis

tableau

Accélération de Coriolis par rapport à la vitesse du mobile.

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Translation

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xs, ys, z sont indépendants du temps. On dit alors que le solide (S) est en translation par rapport au repère (R).

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Pendule de Foucault

dessin

Axes du mouvement relatif dans l'expérience du pendule de Foucault…

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Pendule double

dessin

Pendule double…

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Pendule d'Euler

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Pendule d'Euler…

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Oscillations synchrones

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Pendules synchrones. GOH = ?Gz ; $ATT$O′HO = 90° ; I : centre de percussion.

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Rotor et axe de révolution

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Vibrations d'une corde

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Pendules et ressorts traction/compression

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Barre prismatique : vibrations de flexion

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Barre prismatique : déplacement

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Pulsations et vitesse angulaire

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Gyroscope libre

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Représentation schématique d'un gyroscope libre dont la toupie est portée par cardan ; dans ce type d'articulation, l'axe de la toupie ne doit jamais être parallèle à l'axe de cardan extérieur, sinon le rotor perd un degré de liberté par rapport au boîtier.

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Toupie en rotation

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Représentation de la précession d'une toupie en rotation soumise à un couple C⃗a.

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Gyromètre directionnel

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Schéma de principe d'un directionnel. Le boîtier est placé horizontalement dans l'avion ; l'axe de cardan extérieur AE reste donc sensiblement vertical en vol normal. D'autre part, l'axe ▵ de la toupie est assujetti à rester sensiblement perpendiculaire à AE par un dispositif...

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Gyroscope muni d'un axe

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Représentation schématique d'un gyroscope « 1 axe ». La liaison cinématique formée par l'anneau A et l'axe de sortie S oblige ▵ à balayer un plan lié au boîtier et perpendiculaire à S.

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Gyroscope à suspension élastique

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Gyroscope à suspension élastique compensée. En a : schéma de principe, en b : représentation d'un gyroscope S.E.C. Sagem.

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Immobilisation par came

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Immobilisation par came.

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Position d'un solide

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Position d'un solide S' par rapport au référentiel OX, OY, OZ.

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Dispositif à roue libre

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Dispositif à « roue libre ».

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Clavettes transversales

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Clavettes transversales.

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Assemblage par arc-boutement

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Assemblage par arc-boutement.

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Liaison incomplète à trois degrés de liberté

dessin

Liaison incomplète à trois degrés de liberté.

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Clavette longitudinale

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Clavette longitudinale.

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Douille élastique

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Douille élastique.

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Emboîture trou-trait-plan

dessin

Emboîture trou-trait-plan.

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Liaisons incomplètes à deux degrés de liberté

dessin

Liaisons incomplètes à deux degrés de liberté.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Circlips

dessin

Circlips intérieur (a) et extérieur (b).

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Assemblages par dilatation et contraction

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Assemblages par dilatation et contraction.

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Demi-ellipse limite

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Centre d'inertie d'un solide

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Liaison verrou

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Liaison verrou…

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Rotule

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Rotule…

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Liaison rotoïde

dessin

Liaison rotoïde…

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Solides en contact ponctuel

dessin

Solides en contact ponctuel…

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Pressions à l'intérieur du canon

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Courbe de développement des pressions à l'intérieur du canon en fonction de la longueur du tube de ce dernier.

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Échelle des masses dans l'Univers

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L'échelle des masses dans l'Univers. La graduation indique la puissance de dix des masses exprimées en kilogrammes. Ainsi 0 correspond à 10^°=1 kilogramme, 6 à 10⁶= 1 million de kilogrammes, etc. (d'après J.-M. Lévy-Leblond, 1988).

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Engrenages : figure 4

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Figure 4…

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Figure 6

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Figure 6…

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Figure 7

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Figure 7…

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Figure 5

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Figure 5…

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Engrenages : figure 3

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Figure 3…

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Engrenages : figure 2

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Figure 2…

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Figure 8

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Figure 8…

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Engrenages : figure 1

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Figure 1…

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Barrage
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Énergie potentielle
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Mécanisme articulé
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Angles d'Euler
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Suspension de Cardan
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Représentation cylindro-polaire
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Orientation angulaire
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Bielle / manivelle
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Accélération tangentielle
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Solide invariable
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Accélération de Coriolis
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Translation
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Pendule de Foucault
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Pendule double
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Pendule d'Euler
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Oscillations synchrones
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Rotor et axe de révolution
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Vibrations d'une corde
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Pendules et ressorts traction/compression
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Barre prismatique : vibrations de flexion
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Barre prismatique : déplacement
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Pulsations et vitesse angulaire
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Gyroscope libre
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Toupie en rotation
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Gyromètre directionnel
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Gyroscope muni d'un axe
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Gyroscope à suspension élastique
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Immobilisation par came
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Position d'un solide
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Dispositif à roue libre
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Clavettes transversales
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Assemblage par arc-boutement
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Liaison incomplète à trois degrés de liberté
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Clavette longitudinale
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Douille élastique
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Emboîture trou-trait-plan
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Liaisons incomplètes à deux degrés de liberté
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Circlips
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Assemblages par dilatation et contraction
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Demi-ellipse limite
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Centre d'inertie d'un solide
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Liaison verrou
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Rotule
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Liaison rotoïde
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Solides en contact ponctuel
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Pressions à l'intérieur du canon
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Échelle des masses dans l'Univers
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Engrenages : figure 4
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Figure 6
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Figure 7
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Figure 5
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Engrenages : figure 3
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Engrenages : figure 2
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Figure 8
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Engrenages : figure 1
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