‹ Traité de cinématique à l'usage des candidats à la licence et à l'agrégationChapitre 9 sur 102 · CHAP. I. — MOUVEMENT D UN POINT MATERIEL · texte numérisé non relu

CHAP. I. — MOUVEMENT D UN POINT MATERIEL

de la corde MQ (yî^. lo) qu'intercepte le cercle de courbure sur la direction de cette accélération.

En effet, l'accélération centripète — a aussi pour valeur

ycosç, d'où

' Rcos© MP |MQ

20. Application au mouvement d'un point qui se déplace sur une hélice quelconque avec ,une vitesse constante. — Supposons qu'un point M décrive une hélice d'un mouvement uniforme avec une vitesse constante V, prenons Oz parallèle aux génératrices du cylindre, et soient X, Y, Z les coordonnées de M, x^ y^ z celles de sa projection m sur le plan des xy, on aura, s étant l'arc d'hélice compté à partir de sa trace sur le plan xOy^

Z =zOy Z m K^.

Cherchons la vitesse v de m :

dx , I ^ds ^r , , V dy ^r , , , v dz

d'ailleurs

d'où

ds ) \ds ) \ds )

?'-(5)-hf-(5)+K2=:l

et

Donc le rapport des vitesses de M et m est constant et comme V est constant, ç le sera aussi.

Les accélérations de M et /n sont égales et parallèles, puisque

dV' "" dt' ' dt^ ~" dt^ ' dt^ "~ dt^ ~ ^''

elles sont aussi normales, puisque V et (^ sont constantes, on en conclut que la normale principale à l'hélice est normale au cylindre, ce que l'on pouvait prévoir, puisque l'hélice est une ligne géodésique.

L'accélération normale de M est -77- > celle de m est — :

or elles sont égales, on en déduit

ce qui montre que le rayon de courbure de l'hélice en un • point quelconque est proportionnel au rayon de courbure de, la section droite au point correspondant.

21. Projections de V accélération en coordonnées polaires dans le mouvement plan, — Nous ferons les projections comme pour la vitesse, suivant le rayon vecteur et une perpendiculaire à ce rayon, dans le sens des arcs croissants.

Pour avoir la première composante A, nous projetterons sur le rayon les deux composantes rectangulaires

et — ^,

dt^ dt^ '

CHAP. I. — MOUVEMENT D'uN POINT MATÉRIEL. 23

ce qui donne

__ ^ [ d / dx dy\ dx^ 4- dy-^

'^7\di\^'di'^y'ii) dt' J

~" /• ydt \ de) dÛ^ J

e/^* dt^

On trouve de même pour la seconde composante

d^x dry f, ^ f d^y d^^

= TT sin ô H — TT ces ô = - ^ — ~ — y , ^

\ d f dy dx

"" 7'dt\lÛ~^'di

r dt \ dt)

22. Projections de V accélération en coordonnées semi-polaires. — La projettion de l'accélération du

d^z point M sur O^ est toujours -tt* Quant aux projections

suivant le rayon vecteur Ont et sa perpendiculaire dans le plan xOy^ elles sont respectivement

car les projections de l'accélération de M sur ces deux directions sont celles de l'accélération de m.

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