‹ Cours de mécanique à l'usage des candidats à l'Ecole cantrale des artes et manufacturesChapitre 29 sur 58 · SUE · texte numérisé non relu

SUE

Sïéro. On peut par les opéralïoas élémentaires réduire un pystéme équivalent à zéro à deux' forces égales et directement sées; mais, par une dernière opération élémentaire, on ^ul supprimer ces deux forces et réduire ce système à rien D admettant, bien entendu, que les conditions physiques du 1* S6 soient réalisées.

4. Conditions analytiques d'équilibre. — Soient Ox, , Oz trois axes rectangulaires; pour définir les n forces F,, ..., F„ appliquées au solide, appelons (X,. Y,, 'L,), , Yî, Za), ..., (X„, Yy,, Z„) les projections respectives de . forcessurlestroisascset(L,,M,,N,), (Lj.Ma.Na), .... , M;,, Nn), leurs moments respectifs par rapport aux trois

îonslruisons la somme géométrique OR et le moment

iltant OG de ces forces par rapport au point O et appelons ,

. ^, Z et L, M, N les projections respectives de ces deux

cteurs sur les trois axes. On aura, d'après la définition

me de ces deux vecteurs

-1- Yj

>Gi

-hN„.

Pont

qu'il y ail

équ

ilibrc, 1

faui et il

suffi!

ue

OR

el(

soient n

uls, donc

Ifa

Il et

suffit

que

]\,n ai

tic

s six

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lions

(lS,|mlib

Oj

Ou peut énoncer ces six conditions en disant : pour qui lies forces appliquées à un solide se fassent équilibre, i

l8(i i:ill'HS l>e HËnAMOIE,

fittit fl il SII01 (siiiis les ivsU'iclinns indiquées hii Hiliul) gue Ut somme de leurs projections xur rhacitn des trois axes de coordonn'-es soif nulle et que la somme de leurs moments par rapport à chacun de ces axes soit nulle.

îlo. Cas particulier : équilibre de forces concourantes- — Diiii-i ce ca-i. <iii j.fiH lriiiis|uirliTli's i'.iri'csnu [jolnl de conioiii's oL U^s ivJuire ù iinf. l'our «(u'H^- ail étiiiilibre, i\ faul et il suffit que la somme gt'oiin^U'îfjiie ries forces soi"! uulle. Aual^'li(|uciiit>Dl, ea pi'cuuiil le pniat de concours [Witl origine, on \(iil (|iie L, M, N soiil mils d'eu\-nièine-i, ei * suffit dVciiiv li's Imîs roudiiion-i

Trois forces concourantes. — Sii|ijii»sniis <iii'ii y ail seule—

iiirnt Iriiis forces concourantes {^g^ çfl)-

l'uiir qu'elles se fassenl <^qitilibrc, il faute!

."* il suffit t|ue leur somme gcométiifjue soîf

nulle, c'est-à-dire qu'elles surent parallèle»*

F, fl l'-gales aujL cûlés d'un triangle OF, A

parcourus dans un même sens dp cii'cula-

lion. Ou peut dire aussi en s'appuïani

sur ce (|ue, dans ua triangle, chaque côté est priiportinniid

au sinus de l'ani^ie des deux, autres : Il faut et il suffit :

' Que les Irois forces concourantes soient dans uu

uénie

a" t^ue chacune d'elles soit à l'extérieur de, l'angle des deux autres ;

3* Que l'inlensité de chacune d'elles soit proporlio/inelle au sinus de l'angle des deux autres

Miuf.Fi) sin(FjFij - sLn(F,r,) HG. Cas particulier : équilibre de forces situées dans

MÉCANIQUE. l8l

un même plan. — Soil un corps solide sollicité par des forces F|, F2, ..., F,/ situées dans un plan fixe que nous prenons pour plan des xy. Dans ce cas, la somme géométrique des forces OR est évidemment dans ce plan, et leur moment résultant OG est normal au plan.

Au point de vue analytique, en employant les mêmes notations que dans le cas général, on voit que les projections Z^, Z2 , . . . , Z,i des composantes sur O z sont toutes nulles ; de même les moments L^, Lj, ..., L,,, M^, M2, ..., M,| des composantes par rapport aux axes O^ et Oy sont nuls, puisque toutes les forces sont dans un même plan avec chacun de ces axes. On a alors pour les projections de OR et OG

( A = Aj H- Ag -i— . • • -f- A/i,

Conditions d'équilibre. — Sur les six conditions du cas g^erx^ral on voit que trois sont remplies d'elles-mêmes; et il restera à écrire les trois conditions

Xi -j- A2 -H . . . -T- X/t = o, Yi -r- Y* -h ... -h Y,t = o,

Ni-h N2 -i-...-t- N,i= o.

La somme des projections des forces sur chacun des axes O j; ^^ Qy situés dans le plan des forces doit être nulle; et la ^^ïtime de leurs moments par rapport à l'axe O^ perpendiculaire à ce plan doit être nulle.

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