Physique mécanique Flashcards
Dimensions fondamentales
Longueurs : [L] = [m] ; Temps : [T] = [s] ; Masse [M] = [kg]
vitesse angulaire
ω : l’angle balayé en une seconde.
Première loi de Newton
Tout corps persévère l’état de repos ou de mouvement uniforme (vitesse constante et sans changement de direction) dans lequel il se trouve à moins qu’une quelconque force agisse sur lui et le contraigne à changer d’état.
Deuxième loi de Newton
Principe fondamental de la dynamique: dans un SRI, une force résultante exercée sur un objet est toujours égale au produit de la masse de cet objet par son accélération.
De plus, l’accélération produite et la force résultante ont la même orientation.
SRI
Système de référence inertiel
Troisième loi de Newton
Action - Reaction : Tout corps A exerçant une force sur un corps B subit une force d’intensité égale, de même direction mais de sens opposé exercée par le corps B.
Le poids
La force gravitationnelle exercée par la Terre sur un objet de masse m.
Equation conservatrice
Equation qui, pour un système donné, et vrai pour tout temps.
Conservé
resté constant
Que se passe-t-il lors d’une collision élastique?
Lors d’une collision élastique, la quantité de mouvement ainsi que l’énergie cinétique sont conservées.
Collision inélastique
Lors d’une collision, l’énergie cinétique n’est pas conservée
Qu’est-ce que l’impulsion en physique? de quoi dépend-elle? comment peut-on la qualifier?
Rapidité avec laquelle la quantité de mouvement d’un objet change. Elle dépend de la force fois le temps pendant lequel elle s’applique.
Changement lent = impulsion faible.
Changement rapide = impulsion forte
Puissance
Variation d’énergie dans le temps ou rapidité à laquelle on effectue un travail
Centre de masse
La somme de tous les vecteurs divisée par la masse totale du solide: le point de l’espace où l’on applique les effets d’inertie, c’est-à-dire le vecteur variation de quantité de mouvement.
Inertie
Dans un SRI: tendance d’un corps à conserver sa vitesse
Qu’est-ce qu’un moment d’inertie dans un système physique ? citer un exemple. De quoi dépend-il? quelle est sa dimension et en quelle unité?
Unegrandeurqui caractérise soninertievis-à-vis desmouvements de rotation, comme samassecaractérise son inertie vis-à-vis des mouvements detranslation.
Il dépend de la valeur et de la répartition des masses au sein du système.
Il a pourdimensionM·L 2(produit d’une masse par le carré d’unelongueur). Il s’exprime donc enkgm2.
Quels sont les différents types de moments ? comment les mesure-t-on? qu’en est-il s’ils sont “vrais”?
Le moment d’un vecteur peut se définir par rapport à un point ou par rapport à un axe orienté.
Le moment par rapport à un point est un vecteur, le moment par rapport à un axe est un scalaire.
Les moments d’un vecteur vrai (ou vecteur polaire) ou des scalaires vrais sont des pseudovecteurs ou des pseudoscalaires:
Un pseudovecteurs est de dimension 3 et son sens dépend de son orientation dans l’espace.
Un pseudoscalaire est une grandeur physique représentée par un nombre, qui se présente
comme un scalaire, mais qui change de signe lorsque le système physique subit une symétrie ou une inversion polaire.
Qu’est-ce qu’un moment cinétique en mécanique classique? comment le mesure-t-on? qu’en est-il s’il s’agit d’un système ?
Lemoment cinétique(oumoment angulaireparanglicisme) d’unpoint matérielM par rapport à un point O est lemomentde laquantité de mouvement par rapport au point O, c’est-à-dire leproduit vectoriel.
Le moment cinétique d’un système matériel est la somme des moments cinétiques (par rapport au même point O) des points matériels constituant le système.
Qu’est-ce qu’un moment de force ?
Lemomentd’une force par rapport à un pointdonné est unegrandeur physiquevectorielletraduisant l’aptitude de cette force à faire tourner un système mécanique autour de ce point, souvent appelé pivot.
Equilibre statique d’un corps rigide
Un objet est en équilibre statique lorsque la somme des forces sur l’objet et si le moment de force résultant qu’il subit sont les deux nuls.
Vecteur
En physique, les vecteurs sont grandement utilisés, ils permettent de modéliser desgrandeurscomme uneforce, unevitesse, uneaccélération, unequantité de mouvementou certainschamps(électrique,magnétique,gravitationnel…).
Une grandeur vectorielle s’oppose à unegrandeur scalaire: la grandeur scalaire a uniquement une valeur mais pas de direction ou de sens.
Précession
Laprécessionest le nom donné au changement graduel d’orientation de l’axe de rotationd’un objet ou, de façon plus générale, d’unvecteursous l’action de l’environnement
Nutation
La nutation est un mouvement périodique de l’axe de rotation d’un objet autour de sa position moyenne, qui s’ajoute à la précession.
Angles d’Euler
Lesangles d’Eulersont desanglesintroduits pour décrire l’orientation d’unsolideou celle d’un référentiel par rapport à untrièdrecartésien de référence.
Au nombre de trois, ils sont appelésangle deprécession,denutationetde rotation propre.
Les deux premiers pouvant être vus comme une généralisation des deux angles descoordonnées sphériques.
Energie
Enphysique, l’énergieest unegrandeurqui mesure la capacité d’unsystèmeà modifier unétat, à produire untravailentraînant unmouvement, unrayonnement électromagnétiqueou de lachaleur.
Dans leSystème international d’unités(SI), l’énergie s’exprime enjouleset est dedimension M.L^{2}.T^{-2}
Travail d’une force
Letravail d’une forceest l’énergiefournie par cetteforcelorsque son point d’application se déplace (l’objet subissant la force se déplace ou se déforme).
Il est responsable de la variation de l’énergie cinétiquedu système qui subit cette force.
Si par exemple on pousse une bicyclette, le travail de la poussée est l’énergie produite par cette poussée.
Isotrope
qui a les mêmes propriétés dans toues les directions
Types de contraintes (6)
sans contraintes, traction, compression, flexion, cisaillement, torsion
Force de rappel
Force qui tend à restaurer l’état initial d’un objet déformé
Gamme de déformation (3)
limite élastique, déformation plastique, point de rupture
ductilité
qui peut être étiré sans se rompre
Oscillation
Uneoscillationest un mouvement ou une fluctuation périodique autour d’une position d’équilibre stable.
Les oscillations sont soit régulières (périodiques) soit décroissantes (amorties).
Une oscillation est une “variation d’une grandeur mécanique, électrique, caractérisée par un changement périodique de sens”.
Cycle d’une oscillation
Le cycle d’une oscillation est le temps écoulé entre deux passages successifs par la position d’équilibre.
Mouvement harmonique simple
Lorsqu’une masse oscille entre deux positions dans l’espace.
La période d’oscillation est le temps que met la masse pour partir de son point maximal et y revenir.
Dans un tel système, on considère qu’il n’y a pas de perte d’énergie mécanique.
Oscillations amorties
Lorsqu’il y a une force de frottement quelconque qui s’oppose au déplacement de la masse.
Ce frottement réduit l’énergie mécanique du système et donc atténue au fur et à mesure l’oscillation jusqu’à l’arrêter complètement.
Oscillations forcées
Lorsque l’on applique une force périodique (de va-et-vient) extérieure sur le ressort afin de modifier son oscillation.
Amplitude du mouvement oscillatoire
Distance de laquelle l’objet s’éloigne de sa position d’équilibre
Période d’oscilation
Le temps que met la particule à partir d’un des maximum et y revenir
Fréquence de résonnance
La fréquence à laquelle la force doit aller pour obtenir l’amplitude maximale
