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Étude de l'équilibre




                          P.F.S.

            Principe fondamental de la statique




E. Bugnet
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E. Bugnet
Principe fondamental de la statique
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.




                                                        (                 )
                                                        x A=constante
                                                      A y A=constante
                                                        z A=constante
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.




                                                        (                 )
                                                        x A=constante
                                                      A y A=constante
                                                        z A=constante



                                                        (                  )
                                                        x B =constante
                                                      B y B =constante
                                                        z B=constante
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.




                                                        (                 )
                                                        x A=constante
                                                      A y A=constante
                                                        z A=constante



                                                        (                  )
                                                        x B =constante
                                                      B y B =constante
                                                        z B=constante



                                                        (                 )
                                                        xC =constante
                                                      C yC =constante
                                                        z C =constante
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :
                                                 Il existe au moins un repère R tel que pour tout
                                                 système matériel (S), en équilibre par rapport à
                                                 ce repère, les actions mécaniques extérieures
                                                 appliquées à (S) vérifient la relation :
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :
                                                 Il existe au moins un repère R tel que pour tout
                                                 système matériel (S), en équilibre par rapport à
                                                 ce repère, les actions mécaniques extérieures
                                                 appliquées à (S) vérifient la relation :
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :
                                                 Il existe au moins un repère R tel que pour tout
                                                 système matériel (S), en équilibre par rapport à
                                                 ce repère, les actions mécaniques extérieures
                                                 appliquées à (S) vérifient la relation :


                                                            ⃗ }={ ⃗ }
                                                           { T F⃗ / S 0
                                                                  ext
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :
                                                 Il existe au moins un repère R tel que pour tout
                                                 système matériel (S), en équilibre par rapport à
                                                 ce repère, les actions mécaniques extérieures
                                                 appliquées à (S) vérifient la relation :


                                                            ⃗ }={ ⃗ }
                                                           { T F⃗ / S 0
                                                                  ext


                                                 Soit


                                     ⃗ } + {⃗ } +{⃗ } ={ ⃗ }
                                    {T ⃗A/ S A T ⃗ / S A T C /S A 0
                                                           ⃗
                                                 B
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :
                                                  Il existe au moins un repère R tel que pour tout
                                                  système matériel (S), en équilibre par rapport à
                                                  ce repère, les actions mécaniques extérieures
                                                  appliquées à (S) vérifient la relation :


                                                              ⃗ }={ ⃗ }
                                                             { T F⃗ / S 0
                                                                    ext


                                                  Soit


                                     ⃗ } + {⃗ } +{⃗ } ={ ⃗ }
                                    {T ⃗A/ S A T ⃗ / S A T C /S A 0
                                                           ⃗
                                                 B

                            /! Pour additionner des torseurs, il faut tous les exprimer au même point.
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :

                                       ⃗ }={ ⃗ }
                                      { T F⃗ / S 0
                                             ext
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :

                                       ⃗ }={ ⃗ }
                                      { T F⃗ / S 0
                                             ext

                Expression sous la forme de torseurs
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :

                                       ⃗ }={ ⃗ }
                                      { T F⃗ / S 0
                                             ext

                Expression sous la forme de torseurs


                {⃗S }A+ {⃗S } A+{⃗ } A={⃗ }
                 T⃗
                  A/
                         T ⃗/
                           B
                                 T C /S
                                   ⃗    0
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :

                                       ⃗ }={ ⃗ }
                                      { T F⃗ / S 0
                                             ext

                Expression sous la forme de torseurs


                {⃗S }A+ {⃗S } A+{⃗ } A={⃗ }
                 T⃗
                  A/
                         T ⃗/
                           B
                                 T C /S
                                   ⃗    0
                Expression sous la forme de vecteurs
Principe fondamental de la statique
Définition de l’équilibre d’un système matériel :
Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du
temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.

Principe fondamental de la statique :

                                        ⃗ }={ ⃗ }
                                       { T F⃗ / S 0
                                                  ext

                Expression sous la forme de torseurs


                {⃗S }A+ {⃗S } A+{⃗ } A={⃗ }
                 T⃗
                  A/
                         T ⃗/
                           B
                                 T C /S
                                   ⃗    0
                Expression sous la forme de vecteurs




                {
                 ⃗ =⃗ +⃗ +⃗ =⃗
                 R F⃗ /S A 1/ S B2/ S C3/ S 0
                       ext

                 ⃗ =⃗ +⃗ +⃗ =⃗
                 M       M    ⃗  M
                             Fext /S    M  A⃗ 0             B⃗         C⃗
                       A               A    1/S
                                                        A    2/S
                                                                   A    3/S
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  • 5. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.
  • 6. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.
  • 7. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. ( ) x A=constante A y A=constante z A=constante
  • 8. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. ( ) x A=constante A y A=constante z A=constante ( ) x B =constante B y B =constante z B=constante
  • 9. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. ( ) x A=constante A y A=constante z A=constante ( ) x B =constante B y B =constante z B=constante ( ) xC =constante C yC =constante z C =constante
  • 10. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R.
  • 11. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique :
  • 12. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : Il existe au moins un repère R tel que pour tout système matériel (S), en équilibre par rapport à ce repère, les actions mécaniques extérieures appliquées à (S) vérifient la relation :
  • 13. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : Il existe au moins un repère R tel que pour tout système matériel (S), en équilibre par rapport à ce repère, les actions mécaniques extérieures appliquées à (S) vérifient la relation :
  • 14. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : Il existe au moins un repère R tel que pour tout système matériel (S), en équilibre par rapport à ce repère, les actions mécaniques extérieures appliquées à (S) vérifient la relation : ⃗ }={ ⃗ } { T F⃗ / S 0 ext
  • 15. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : Il existe au moins un repère R tel que pour tout système matériel (S), en équilibre par rapport à ce repère, les actions mécaniques extérieures appliquées à (S) vérifient la relation : ⃗ }={ ⃗ } { T F⃗ / S 0 ext Soit ⃗ } + {⃗ } +{⃗ } ={ ⃗ } {T ⃗A/ S A T ⃗ / S A T C /S A 0 ⃗ B
  • 16. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : Il existe au moins un repère R tel que pour tout système matériel (S), en équilibre par rapport à ce repère, les actions mécaniques extérieures appliquées à (S) vérifient la relation : ⃗ }={ ⃗ } { T F⃗ / S 0 ext Soit ⃗ } + {⃗ } +{⃗ } ={ ⃗ } {T ⃗A/ S A T ⃗ / S A T C /S A 0 ⃗ B /! Pour additionner des torseurs, il faut tous les exprimer au même point.
  • 17. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : ⃗ }={ ⃗ } { T F⃗ / S 0 ext
  • 18. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : ⃗ }={ ⃗ } { T F⃗ / S 0 ext Expression sous la forme de torseurs
  • 19. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : ⃗ }={ ⃗ } { T F⃗ / S 0 ext Expression sous la forme de torseurs {⃗S }A+ {⃗S } A+{⃗ } A={⃗ } T⃗ A/ T ⃗/ B T C /S ⃗ 0
  • 20. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : ⃗ }={ ⃗ } { T F⃗ / S 0 ext Expression sous la forme de torseurs {⃗S }A+ {⃗S } A+{⃗ } A={⃗ } T⃗ A/ T ⃗/ B T C /S ⃗ 0 Expression sous la forme de vecteurs
  • 21. Principe fondamental de la statique Définition de l’équilibre d’un système matériel : Un système (S) est en équilibre, c’est à dire au repos, par rapport à un repère R si, au cours du temps, les coordonnées de chaque point de (S) sont constantes dans le repère R. Principe fondamental de la statique : ⃗ }={ ⃗ } { T F⃗ / S 0 ext Expression sous la forme de torseurs {⃗S }A+ {⃗S } A+{⃗ } A={⃗ } T⃗ A/ T ⃗/ B T C /S ⃗ 0 Expression sous la forme de vecteurs { ⃗ =⃗ +⃗ +⃗ =⃗ R F⃗ /S A 1/ S B2/ S C3/ S 0 ext ⃗ =⃗ +⃗ +⃗ =⃗ M M ⃗ M Fext /S M A⃗ 0 B⃗ C⃗ A A 1/S A 2/S A 3/S