‹ Leçons synthétiques de mécanique générale, servant d'introduction du cours de mécanique physique de la Faculté des sciences de Paris. Publiées par les soins de MM. Legay et VigneronChapitre 47 sur 81 · PROPRIÉTÉS DE CES MOMENTS · texte numérisé non relu

PROPRIÉTÉS DE CES MOMENTS

— Relations entre les moments d'une force par rapport à trois &3K^es coordonnés et la direction du plan mené par l'origine sui- "v-aat cette force.

T\emarquons encore que le parallélogramme 0[jLcp:), (môme ST» construit, dans le plan des xy^ sur les deux projections cox'respondanles du rayon vecteur 0M== y/j^^-j- v^-j- 3^, joignant ^^«rîgine au point M, et de la force MF=r y^X^^ Y*4- Z^, est la Projection du parallélogramme de l'espace, OMFF,, dont nous ^ ï^pellerons OTL l'aire, qui a pour côtés ce rayon OM et cette force T^, ou ce rayon et une droite 0F< menée, à partir de Torigine, ^^rallèlement à la force avec même longueur qu'elle. Le mo- ''^^ enl, que nous désignerons par OR-:, de la force proposée F vêla- ^ * cernent à l'axe des z, égale donc, en valeur absolue, la projec- ^ ^ on, sur le plan xOy^ de ce parallélogramme OR de Tcspace; et, l'on appelle cosa, cos^, cosy les cosinus directeurs de la nor- "^ale au propre plan de celui-ci OR, tirée provisoirement du côté ui fait un angle aigu avec les z positifs, on aura OR - = ± OR cosy. De plus, en considérant les deux plans menés suivant l'axe des z |ai projettent ainsi sous des angles aigus, sur le plan des xy^ les leux côtés du parallélogramme OR/ de l'espace émanés de l'ori-

;ine, savoir, d'une part, le rayon vecteur 0^1= ^x^ y''

'autre part, la parallèle OF, à la force MF = v/X3 + 4n verra que ces deux côtés se trouveront toujours disposés, par pport à un observateur les regardant qui aurait ses pieds à l'origine et la tête suivant la normale dont il vient d'être parlé, de la ^^noéme manière que le seront leurs deux projections sur le plan ^es xyj par rapport à un observateur ayant de même ses pieds à Torigîne et sa tête du côté des z positifs. Il suffit donc, pour que Je moment OR, ait le signe de la projection OR/Cosy? de prendre y ou aigu ou obtus, suivant que l'observateur normal au parallélogramme de l'espace voit le rayon vecteur OMet la parallèle OFj à Ja force F, disposés respectivement comme le sont les deux axes positifs des x et des y pour un observateur identifié de même ^vec l'axe des z positifs, ou suivant qu'il les voit présenter la disposition inverse ; car, dans ce dernier cas, ils lui offriront, au contraire, la même disposition, s'il se place dans la direction normale

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exactement opposée, en changeant de signes cos a, cos^, cosy • en rendant, par conséquent, v obtus.

Ainsi le signe de cosy sera celui du moment OR-, si l'on coc vient de tirer, à partir de Torigine, la normale ON au plan d parallélogramme ;^R. de l'espace, d'un côté tel, que le rayon vec: teur OM = yJx^-\-y'^ -\- et la parallèle 0F| à la force F soîen: disposés respectivement, par rapport à celle normale, ON, comn^ le sont par rapport à Taxe positif des z les deux axes des x e des y positifs. 11 faudra, en d'autres termes, qu'un changemen d'orientation imprimé à l'ensemble du parallélogramme et de Si normale ON, de manière à amener la normale suivant les z po sitifs et le côté OM = \/x'-\-y^ 4- du parallélogramme suivant les X positifs, amène le parallélogramme Ole lui-même du côté des y positifs ; et il est d'ailleurs évident qu'alors une rotation de la même figure, OMFN, propre à amener la normale ON suivant les X positifs et le côté OM suivant les y positifs, amènera le parallélogramme du côté des z positifs, ou encore, qu'une rotation propre à amener ON suivant les y positifs et OM suivant les z positifs, amènera le parallélogramme du côté des x positifs.

Grâce à ce choix dans la direction de ON, le moment x \ — de la force F = y/X^ 4- -h- par rapport à l'axe des z. et, poui les mêmes raisons, ses moments y Z — ^Y, — xTj par rappori aux axes des x et des j^, seront donc, en grandeur et en signe les trois projections positives ou négatives OR. cosa, cos^. OIL cosy, sur les plans coordonnés respectifs normaux à ces axes du parallélogramme OR construit en prenant pour côtés contiguî la force proposée et le rayon vecteur qui joint l'origine à sor point d'application.

46. — Construction d'une force ayant, par rapport aux axes coordonnés, trois moments donnés à volonté.

11 suit immédiatement de là qu'on peut toujours imaginer une force, de telle grandeur F qu'on voudra, a^^t pour moments relatifs aux trois axes des x, y^ z trois quantités données quelconques OR^, ORv, 0R-; car, après a\oir posé

OR = v/^Ri ^ ^Rl -H orCy,

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