On peut déterminer le centre de gravité du trapèze
CENTRES DE GRAVITÉ. -
d’une manière plus simple, et ceci nous donnera l’occasion d'appliquer le théorème des moments des forces parallèles (n° 143). Appelons a et b les deux côtés parallèles AB et CD du trapèze, h sahauteur. Le centre degravitéG' du triangle
DAB est à une distance ^ du côté AB, et à une distance ~
du côté CD ; de même, le centre de gravité G" du triangle
BCD est à une distance ^ du côté CD, et à une distance ^
du côté AB. Nous désignerons par x et y les distances du centre de gravité G du trapèze à ces deux côtés AB et CD.
Par le côté AB, menons un plan perpendiculaire au plan du trapèze, et prenons les moments des forces parallèles par rapport à ce plan. Si l’on appelle p le poids de l’unité de surface, les poids dès triangles DAB, BCD sont égaux à
e t celui du trapèze à Les moments
des deux premières forces par rapport à la droite AB, c’està-dire par rapport au plan mené par cette droite, perpendiculairement au plan du trapèze, sont ~“X y,
celui du poids du trapèze est y — x x; on a donc
l’équation
p («+ b) h pah h pbh aA
ou plus simplement
Si l’on prend les moments par rapport à la droite CD,
. ah zbh
198 LIVRE in. ÉQUILIBRE ET MOUVEMENT DES SYSTÈMES.
c’est-à-dire par rapport à un plan mené par cette droite perpendiculairement au plan du trapèze, on a de môme
zah , bh
Ces deux équations déterminent x et y r En divisant membre à membre, on obtient la relation
Tel est le rapport des distances GP, GQ du point G aux deux côtés parallèles du trapèze (fig. 117). A cause des Fig. in. triangles semblables
GEP, GFQ, le rapport
est égal au précé-
- dent. On en déduit la construction suivante:
prolongez le côté. AB d’une longueur RK égale à CD, le côté
CD d'une longueur DL égale à AB, et joignez KL; le point G où la droite KL rencontre la droite EF est le centre de gravité du trapèze. Les triangles semblables GEK, GFL donnent en effet