Soient A [xyjr.z), A'(x',jr\z'), A''(.^^J
les centres de grai^ilé de plusieurs corps dont les poids sont rcspcclii^ement p, p', /?'',..., et O le centre de gravité du système de ces poids; posons OA= r, OA'=r', OA''=r%... :
si Von applique suii^ant OA,
OA', OA'',. . . des forces pr^ p'/'S P^f^y* • • t ces forces referont équilibre.
En efTet, menons par le point O trois axes rectangulaires. Puisque le plan z Ojr passe par le centre de gravité, on aura (57)
(l) pX-\- p'af -^ p^x" -{- ,, .TTrO,
Or on a
j-=:rcosa, x'=:r'cosa', x" = r" co^ql" ^ , , , ^
a, a', a'^, . . . étant les angles que OA, OA', OA'', . - . font avec Taxe des x\ donc
(2) /^rcosa -l-/^'r'cosa'4-/?''r"cosa*4-. . -::= o.
Mais prcosa, p'r'cosa', p^r'^^cosot",. . . sont les composantes des forces /7r, p'r'^, . . estimées suivant l'axe Ox. Donc, comme la somme algébrique de ces composantes est nulle, quelle que soit la direction de cet axe, les forces pr^ p'r\ • • • ? appliquées suivant OA, OA', . . . , se font équilibre (22).
59. On conclut de là que, si les poids appliqués en A. A', A"', ... 30/if égaux, des forces appliquées au point O et représentées par les droites OA, OA', OA", . . . se font vquilibre,
60. Réciproquement, si des forces appliquées en un même point O, et représentées t en grandeur et en direc^
QUATRltME LEÇOir. 33
tion, par OA = r, OA' = r', OA" = rf ,. .., se font équilibrcy des corps ayant tous des poids égaux à p, et leurs centres de grauité aux points A, A', A",. . . , formeront un système dont le centre de grav^ité sera au point O.
En effet, puisque les forces se font équilibre, on a
(i) rcosa 4-r'co5a'-4-r"cosa''-f-. • .-- o;
par suite
(2) prcosct -t- /?/•' cos a '-T- /?/•*' CCS «"-t- . . .n^io,
ou bien
px -f-/jy -^-px" -^ . . .=: o.
Mais si P désigne le poids du système, et :r|, y,, z^ les coordonnées du centre de gravité, le premier membre de la dernière équation est égal kVxx. Donc
Ou démontrerait de même que Ton a
(4) ri~o, «, — 0;
donc le point O est le centre de gravité du système.
61. Soient A (x,j, z), A' [x^f, z% A" [x",y\ z"),... PI jj les centres de gravité de divers
poids ;?,/?',//,.,., et G (xj,ji,z,) le centre de gravité du système, G* les axes étant menés par uu point
quelconque. Posons
OA m r, OA' -- r\ OA^^r"...., OG — r..
On a, comme nous Favons vu (56) ,
IPx, z=zpx'\'p'x' -\- p" x" -^ - . Pj, =px +y// ^^p^jr' -r- . . . , P «, z=pz -!-/>'/ "rp^z H . . . Stcrm. — Méc,^ I. 3
34 COURS DE HÉCÀZIIQUB.
Élevant ces trois équations au carré et ajoutant, on a
Or on a aonc
2 (j»'4-r/ 4- m') = r«+r'»— AA' ,
et de même
2 (xx' 4- jr^'' 4- M*' = r» 4- r*'* — AA'' \
et ainsi de suite.
Donc
P'rJ =:/?'r» 4- p'^ r'* + p"* r"» 4- . . .