‹ Leçons de mécanique conformes aux programmes officielsChapitre 43 sur 117 · COMPOSITION DES FOEGES PARALLÈLES · texte numérisé non relu

COMPOSITION DES FOEGES PARALLÈLES

135. Nous avons dit que les corps sont formés de particules très-petites, que Ton appelle molécules ; ces molécules, que l'on peut réduire par la pensée à de simples points matériels, sont séparées les unes des autres, et Ton se représente l'ensemble des phénomènes physiques en imaginant qu'elles agissent les unes sur les autres par at« traction ou répulsion. L'action mutuelle de deux molécules consiste en deux forces égales et contraires, appliquées, l'une à la première molécule, l'autre à la seconde ; cette double force est dirigée suivant la droite qui joint les deux molécules, et son énergie varie avec la distance.

On dit qu'un corps est solide, lorsque les distances des molécules deux à deux ne varient pas d'une manière sensible sous l'influence des forces extérieures appliquées au corps, pourvu que ces forces ne dépassent pas certaines limites de grandeur. Négligeant ces variations extrêmement petites, on arrive à l'idée d'un corps parfaitement solide, c'est-à-dire d'un système de molécules formant une figure géométrique invariable. Il est clair que, dans la nature, il n'existe pas de corps parfaitement solide ; si petites que soient les forces extérieures qui agis-

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sent sur un corps pour le comprimer ou le dilater, elles modifient les distancp^ de^ molécules, jusqu'à ce qu'un nouvel état d'équilibre s'établisse. Mais, dans la construction des machines, ot) [emploie des matériaux tels que chacune des pièces de la machine n'éprouve pas de déformation sensible et puisse être regardée, par conséquent, comme parfaitement solide. L'état parfaitement solide est en quelque sorte Tétat idéal dont doivent se rapprocher le plus possible les corps dont on fait usage en mécanique. On comprend par là de quelle importance est Tétude des conditions d'équilibre et du mouvement des corps solides. Nous nous occuperons d'abord de la composition des forces appliquées à un corps solide,

136. Nous commepcerons p^r établir un prioeipa dont nous nous servirons fréquemment par la sqit« ; c'i^st qu'on peut déplacer le point ^application d'ttm forçfi n$r la droite suivant laquelle elle agit, pourvu q%£on supgfkose. les deux points <t application réunie po»" une droite rigide et inextensible^ c'est-à-dire parfait^jaaçpt solide. Il est évident d'abord que deu3^ fprçes égales et qpposéea F et — F, appUquéei^ aux deux extrémit4^ d'une barre rigide et rig. ?p. ifiextensible AB [fig* 98), se

1 A font équilibre \ car il n'y a pas

"^ da raison pour que la droite

se meuve dans un sens plat6t qua dans l'c^utre. Celappsé, Suit A (fig. 99) le point d'application d'une force F agis- Fig.^ft. sant suivant la droite indér^

^ } ». , ^ y > finie BA , Nous voulons transporter le point d'application de A en B sur cette droite. Appliquons au point B deux fc^rcQs F et r— F égalea et opposées. Ces deux forces» se

faisant équilibre, ne chaqgent. ri^n à l*état des ahoses ; le^ deux forces F et — F, appliquée^ aux deu^L e^trémité^ A çt B da 1^ droite rigic)^ et inextensible, se faisant équilibre, on peut supprimer ces deux forces; i| ne reste plu^ alors que (a force F appliquée en 6. Ainsi, la fprpe F fippliquée ^n A est remplacée par |a ipême force appliquée en p. C^ déplaperpant du point d'application peut êixe effectué d'un côfé q\x de l.'autre sur la droite suiy^nt laquelle £^git la fprpe.

Composition de forces conoonrenteg appliquées à un oorps solide.

137. ÇQpsi4érQns différentes forces F, F', F... appliquées à de$ pjûifltP A, B, C... d'un corps solide {fig. 100), et supposons que les droites suivant lesquelles agissent ces forces passent par un même point du corps y^^ \

solide. Le corps étant supposé par- / o^ --ê-J|\

faitement solide, les droites OA, OB, / / V^ y^ OC... ont dQs longueurs, invari^r v V^^^-^Vv blés ; c'est comme si ie point était f/^ \ lié à chadun des points A, fi, G... ^ V

pqr une (imite rigide et iuexten- \

sible* D'après ^e que noue avons dit précédemment, on peut transporter le point d'applieatiôi^ d^ h force F de A eu 0, celui de la force F' de B au 0, et ainsi dç çuit^. P# cette manière les forces sont appliquées ^ UQ pème pojut matériel 0; elles admettent une résuH^ute R, que l'pu déterminera comme il a été expliqué précédemment (n^ 92). Soit I le point où la droite suivant Uquelle agit ae^te résuUaote R perce to surface

176 UVEE m. ÉQUILIBRE BT MOUVEMENT DES SYSTÈMES.

du corps; on pourra transporter le point d'application de la force R de en I, et ainsi le système des forces proposées est remplacé par la force unique R, appliquée en un point I du corps solide.

Il peut arriver que le point de concours des droites suivant lesquelles agissent les forces proposées soit situé en dehors du corps solide. Dans ce cas, on imaginera le point réuni invariablement au corps solide; puis, comme précédemment, on transportera au point les points d'application des forces proposées, et Ton prendra leur résultante R. Si la droite suivant laquelle agit cette résultante rencontre le corps en un point I, on .pourra rappliquer en ce point. Mais si la droite ne rencontre pas le corps, il faudra concevoir la résultante R comme appliquée en un point extérieur, uni invariablement au corps solide.

ComposItlMt de deux f6ro«« parallèlM de même sent.

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