S AC.DO.BO
Cette condition est nécessaire pour l'équilibre; de plus, elle est suffisante, car si les côtés AB et DC ne tournent
STATIQtJE. 127
pas autour des sommets A et G, le quadrilatère ne se déforme point.
3. JJn quadrilatère ABCD est formé par quatre tiges rigides et sans poids^ qui peuvent tourner librement autour des sommets comme charnières -^ les tiges contiguës sont réunies deux à deux par des fds aa.^ Z'/S, cy, d^^ dont on connaît les tensions A, B, C, D. Quelle est la condition géométrique que le quadrilatère doit vérifier pour être en équilibre ?
La force A, qui est appliquée au point a, peut se décomposer en deux forces parallèles : l'une appliquée en A et l'autre B' appliquée en B. Cette dernière est égale à
— Afl
âb'
Elle peut à son tour se décomposer, d'après la loi du parallélogramme, en deux forces : l'une dirigée suivant BA et appliquée en A, l'autre B" dirigée suivant la diagonale BD. Cette dernière est égale à
sin Aaa
sinABD Or les triangles Kacc et ABD nous donnent
sînAflfa A a
sinA
smA
BD
sinABD AD
Il s'ensuit
^„ - A(3. Aa.BD
AB.aa.AD
Décomposons de la même manière la force A, qui est appliquée au point a, en deux forces appliquées en A et une force D" appliquée en D, dirigée suivant DB.
La somme des moments des deux forces A égales et contraires appliquées aux points a et a, étant nulle par rapport à tout point de l'espace , il en résulte que les composantes B" etD" sont égales et contraires ('*'), et que les quatre composantes appliquées au point A se font équilibre.
On voit donc que nous pouvons remplacer le fil ace par un fil dirigé suivant la diagonale BJ), et dont la tension sera
— Aa.A«.BD
aa.DA.BA
Nous remplacerons pareillement le fil cy par un fil dirigé suivant la même diagonale BD, et dont la tension sera
-C7.Cc.DB c7.BC.DG*
Les deux fils aca, cy se trouvent alors remplacés par uii seul fil dirigé suivant la diagonale BD, et dont la tension est égale à la somme
— Aa.Afl.BD -C7.CC DB
aa.DA.BA c-7.BC.DC
Aux deux fils ^|3,(^cJ, nous substituons de même un seul fil dirigé suivant la diagonale AC, et dont la tension est égale à la somme
-BS.Bô.CA — D^.Dff.AC ôp.AB.CB ^(Î.CD.AD
(*) On reconnaît, en effet, que la valeur de B" ne change pas par la permutation de B en D et de a en «.
Nous rentrons ainsi dans le problème précédent, et, d'après ce problème, la relation cherchée est
OB.OD /B.Bp.B^- D.BS.Bd