Le couple est, simplement, la mesure de la force ou des forces qui font tourner un objet. Calcul du couple net est un exercice commun dans les classes de physique, et il est généralement enseigné lors d'une introduction à l'équilibre rotationnel. L'unité SI pour le couple est newton-meter, en abrégé Nm. Le couple est une grandeur vectorielle, donc lors du calcul du couple net, il faut tenir compte de la directionnalité de toutes les forces agissant sur l'objet, ainsi que de la force elle-même.

Décidez d'un axe de rotation, parfois appelé un point de pivot. C'est le point autour duquel l'objet va tourner. Dans de nombreux problèmes de couple net plus simples, ce sera le centre de l'objet.

Dessinez un diagramme de l'objet et son axe de rotation. Vous utiliserez ce diagramme tout au long du processus de calcul du couple net.

Tracez des lignes sur le diagramme pour représenter les forces agissant sur l'objet. Utilisez des flèches pour suivre la direction dans laquelle la force est appliquée.

Tracez des lignes depuis l'origine des forces jusqu'à l'axe de rotation. Ces lignes seront utilisées comme vecteurs de positionnement.

Calculez l'angle entre le vecteur de position et la force elle-même. Pour trouver l'angle correct, utilisez la règle de la main droite: Faites semblant que votre main est le vecteur de positionnement, puis bouclez vos doigts vers la direction de la force - l'angle entre vos doigts et votre main est l'angle que vous voulez.

Calculer le moment des bras des forces. C'est une ligne perpendiculaire à la ligne d'application que vous devrez peut-être étendre à l'axe de rotation. Ceci, avec la ligne de force et le vecteur de positionnement, fera un triangle.

Calculez la longueur des bras du moment en prenant la longueur du vecteur de positionnement et en le multipliant par le sinus de l'angle que vous avez imaginé à l'étape cinq.

Trouvez chaque couple individuel en multipliant la longueur du bras du moment par la force appliquée. Veillez à donner à chaque couple le signe approprié: positif pour les forces entraînant des mouvements dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, négatif pour les forces entraînant des mouvements dans le sens des aiguilles d'une montre.

Ajoutez les valeurs de couple. Cela vous donnera le couple net. Si la réponse est négative, le mouvement global de l'objet sera dans le sens des aiguilles d'une montre. Un nombre positif signifie un mouvement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Astuce

Si le système est en équilibre, réglez le couple net sur 0 et travaillez en arrière pour trouver d'autres valeurs.