Mécanique
4475ACTION & RÉACTION, physique
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'un objet sur le sol (action) est-il équilibré par […] Lire la suite
BALISTIQUE
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 canon, la b […] Lire la suite
CINÉMATIQUE
Lacinématique 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 […] Lire la suite
COUPLE, mécanique
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 rotation ; l'accélération […] Lire la suite
DYNAMIQUE
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 seraient i […] Lire la suite
ÉNERGIE - La notion
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, dW = F . dM.Le t […] Lire la suite
ENGRENAGES
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'énergie disp […] Lire la suite
ESPACE-TEMPS
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 : la détermi […] Lire la suite
FORCE DE CORIOLIS
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 p […] Lire la suite
FROTTEMENT
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 structures ou élévation de température dommageables. L […] Lire la suite
GIRATION RAYON DE
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 giration au moyen de […] Lire la suite
GYROSCOPES & GYROMÈTRES
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 […] Lire la suite
MASSE (notions de base)
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 en énergi […] Lire la suite
MASSE, physique
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 masse, par ailleurs, caractérise la résistance d'u […] Lire la suite
MÉCANIQUE CÉLESTE
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 […] Lire la suite
MÉCANIQUE - Histoire de la mécanique
« 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 […] Lire la suite
MÉCANIQUE - Liaisons mécaniques
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, les mécanismes dans lesquels le […] Lire la suite
MOUVEMENT
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 é […] Lire la suite
PENDULES & MOUVEMENTS PENDULAIRES
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 des durées égales en chronométrie, d'autre part com […] Lire la suite
PERPÉTUEL MOUVEMENT
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 de la sci […] Lire la suite
RELATIVITÉ - Relativité générale
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 et de la nature des corps. Les premières expériences modernes démontrant cette égalité avec une haute p […] Lire la suite
STABILITÉ
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 […] Lire la suite
TRIANGLE DES FORCES THÉORÈME DU
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 […] Lire la suite
VIBRATIONS MÉCANIQUES
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 à l'aide de la fonc […] Lire la suite
Échelle des masses dans l'Univers
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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Pressions à l'intérieur du canon
Courbe de développement des pressions à l'intérieur du canon en fonction de la longueur du tube de ce dernier.
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Les trois propriétés relatives aux éléments A, B, C
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Représentation cylindro-polaire
Représentation cylindro-polaire
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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). J
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x
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L'un des 3 vecteurs x
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Les trois vecteurs X⃗
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Suspension de Cardan à deux armatures
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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 de Coriolis par rapport à la vitesse du mobile.
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Solides en contact ponctuel
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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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L'énergie potentielle est emmagasinée dans le barrage. La conservation de l'énergie s'exprime par
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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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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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Représentation de la précession d'une toupie en rotation soumise à un couple C⃗
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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...
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Gyroscope à suspension élastique
Gyroscope à suspension élastique compensée. En a : schéma de principe, en b : représentation d'un gyroscope S.E.C. Sagem.
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Position d'un solide S' par rapport au référentiel OX, OY, OZ.
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Emboîture trou-trait-plan.
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Liaisons incomplètes à deux degrés de liberté
Liaisons incomplètes à deux degrés de liberté.
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Liaison incomplète à trois degrés de liberté
Liaison incomplète à trois degrés de liberté.
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Assemblages par dilatation et contraction
Assemblages par dilatation et contraction.
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Assemblage par arc-boutement.
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Circlips intérieur (a) et extérieur (b).
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Dispositif à « roue libre ».
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Pendules synchrones. G
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Axes du mouvement relatif dans l'expérience du pendule de Foucault
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Un exemple de mécanisme articulé étudié par Tchebychev
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