Introduction aux couples

bienvenue à toi pour cette vidéo on va parler des couples si tu as suivi la présentation précédentes qui portaient sur la notion de centre de masse tu dois maintenant avoir un léger râpé reçus de ce qu'est un couple et on va voir ça plus en détail demain on va donc reprendre l'exemple de la règle qu'on avait pris dans la vidéo précédente donc on a ici une règle et on a dit que son centre de masse se trouvait au milieu ici on avait vu deux choses bien la première chose qu'on avait de vue c'était que si on appliquait une force directement au centre de masse de cet objet ont provoqué sa translation avec une accélération dans le même sens que la force comme ça on avait également vu que si on appliquait une force en dehors du centre de masse de l'objet ont provoqué la rotation de celui ci autour de ce centre de masse si l'objet était libre comme dans l'espace par exemple donc en fait maintenant on va prendre un autre exemple on va prendre par exemple l'église une horloge dont l'aiguillé comme ça et en fait elle est fixée au mur elle est fixée au mur par exemple à cette distance si maintenant on va appliquer une force ici en dehors du centre de masse et en dehors également du point de fixation de cette aiguille d'ailleurs le point de fixation savall aussi axe de rotation ou pivot est en fait une fois que j'aurai appliquer des forces l'église va tout simplement se mettre à tourner mais autour du point de fixation plus autour du centre de masse maintenant on va voir ce que c'est donc un couple et bien un couple ça se définit comme ça déjà je fais cri avec la lettre tôt à lettres grecques et on dit que c'est égal à une force fois une distance oui mais quelle force et quelle distance bien pour commencer la force c'est tout simplement celle que j'ai dessiné c'est une force qui va être perpendiculaires aux vecteurs position comme j'en parle rien eu que le dessiner mon vecteur position il va se trouver ici c'est le vecteur qui me dit où la force et appliquées par rapport au point de fixation donc si petits dés donc mon couple c'est la force qui est perpendiculaire aux vecteurs position fois la norme du vecteur position on voit donc maintenant que l'unité d'un couple cd newtons mètres et là tu me dis bah oui newtons-mètres c'est aussi l'unité d'un travail est là il faut faire très attention parce que couple et travail ce n'est pas du tout la même chose si on te rappelle un petit peu ce que c'est un travail on prend un objet comme celui-ci et on met en mouvement avec une force comme ça f et il a un déplacement comme celui-ci appelait grande et ce qui va se passer c'est qu'à ce moment là le travail de la force f va s'exprimer comme étant le produit de l'amplitude f de cette force fois le déplacement des est la différence entre ces deux cas c'est que le vecteur d ici est parallèle à la force fc de vecteurs sont collinaires ils vont dans le même sens et à ce moment là on dit qu'on a un travail et ce travail vous exprimer un jour alors que dans le cas ci dessus où on a notre couple la force f est perpendiculaire en vecteur positions et on voit d'ailleurs qui n'a pas vraiment le déplacement c'est plus un vecteur position ce que tu dois retenir c'est que bien que couple et travail s'exprimant la même unité newtons mètres dans le système international ça ne représente pas du tout la même chose et il ne faut vraiment pas les confondre et d'ailleurs il retient bien que le travail s'exprimera plus tôt en joue alors que dans le cas des couples on dira newtons mètres donc tant qu'on en ait dans les noms cette distance y que j'ai appelé vecteur positions peuvent s'appeler brad moment où on dit plutôt bras de levier en fait ça me fait aussi penser que dans concours de physique tu as peut-être entendu la notion de moment et que tu l'a peut être confondue avec celle de couple bien en fait c'est un peu la même chose mais une petite nuance en effet un moment c'est une c'est un vecteur qui va traduire l'aptitude d'une force ça va faire tourner un objet autour d'un point fixe et un couple de force c'est des forces qui vont permettre de faire tourner un objet donc tu vois c'est quasiment la même chose mais dans la suite cette vidéo on va continuer à parler de couple et pour appliquer tout ce qu'on a vu on va prendre un exemple un tout petit peu plus compliqué on va pouvoir faire un petit peu de maths donc on reprend notre règle et on lépingle au mur environ ici on commence par appliquer une force ici et comme indique on faisait des matons va donner des valeurs donc on va dire par exemple que cette force c'est ces cinq moutons 5000 tonnes on applique de même on va donner la distance du bras de levier donc la distance à laquelle on applique la force par rapport au point de fixation et cette distance on va dire que c'est dit m donc selon ce que tu as vu tout à l'heure tu peux me dire que cet objet va se mettre à tourner et va se mettre à tourner autour du point de fixation je peux aussi me dire qu'on peut calculer le couple associé à cette force donc ce coup on va l'appeler tôt et il va être égale à 5 newton fois dit m donc 5 newton fois dit m ce qui va nous donner 50 newtons mètres maintenant on va aller un petit peu plus loin à d'ailleurs non j'oubliais comment est ce qu'on sait que ce couple est positif et bien en fait il une convention physique donc ça c'est très important la convention il dit que dans le sens inverse des aiguilles d'une montre donc dans ce sens si on qu'on appelle aussi sens trigonométriques le couple va être positif alors que dans l'autre sens donc dans le sens inverse pardon un sens des aiguilles d'une montre ou un petit trigonométriques le couple va être négatif donc maintenant qu'on a ces conventions je peux effectivement confirmé que ce couple tôt va bien dans le sens trigonométriques ou anti horaire est donc positif donc je reviens à mon problème j'ai dit qu'on allait compliquer un petit peu tout ça en effet on a dit maintenant cette règle allait tourner autour du point de fixation mais nous on va l'empêcher de tourner donc pour ça on va appliquer une autre force de l'autre côté on va l'appliquer ici par exemple on va l'appeler f1 c'est pas l'amplitude de cette force ne sais pas combien de newton valeur m par contre ce qu'on sait c'est qu'on applique à une distance de 2 5 m par exemple le bras de levier vos 5 m donc maintenant le but de ce problème et de calculer combien de newton il faut appliquer ici pour empêcher cette règle de tourner eh bien ce n'est pas si compliqué puisque je sais que l'objet ne bouge pas ça veut dire que le couple résulte en s'appliquant cet objet est nul c'est à dire que la somme des couples qui ceux qui agissent sur cet objet est égal à zéro donc si maintenant je me sers de mes convention et que j'exprime la somme des couples qui s'appliquent sur cette règle donc j'ai déjà écrit le premier je continue donc ses cinq fois dit newton et on a dit que c'était vers l'omd 5 tonne fpt a dit m et que c'était positif vu que ça allait dans le centre inverse des aiguilles d'une montre maintenant pour l'autre force que j'applique ici le couple va s'écrire moins vu que la force on voit va avoir tendance à faire tourner la règle dans l'autre sens donc c'est moins la force f vue je ne connais pas son amplitude fois le bras de levier qui est cinq mètres et les dykes la résultante des coûts était égale à zéro car je veux que mon objet ne tourne pas bien il me reste juste à résoudre ceux ci je vois donc 5 x 10 refaite on va écrire 50 quand même tout de suite que 50 ct gala f x 5 et que finalement f est égal à 10 comme s'agit d'une force 10 newton donc je trouve qu'il faut appliquer une force de 10 newton ici pour que cette aube il ne bouge pas et la satire intéressant parce que ce qu'on voit c'est ici j'applique 5 newton a dit m et que pour contrebalancer le monde le couple si il me faut appliquer dit newton à 5 m c'est à dire que si je suis deux fois plus loin je dois appliquer une force deux fois plus faible pour compenser ce couple si en fait là tu vois il s'agit d' effet levier il va si par exemple j'imagine qu'il ya deux bonhommes qui pousse sur cette règle ce bonhomme là est deux fois plus faible que celui ci mais comme il est plus loin s'il peut finalement arrivés à égalité avec le bonhomme qui est plus fort et bien en fait ce bonhomme bénéficie dans la montage mécanique de 2 c'est à dire que pour le même effet garder cette barre immobile ce bonhomme va appliquer une force deux fois plus faible que celui ci on voit donc que les couples ce n'est pas si compliqué en effet si la fréquence d'un objet la fréquence de rotation pardon d'un objet ne change pas on traduit cela par le fait que la résultante des couples s'appliquant sur cet objet est égal à zéro donc là j'ai plus vraiment temps pour cette vidéo mais on se retrouve sur la prochaine où il sera question des moments