Qu'est-ce que le couple?
Le couple est une force de torsion qui a tendance à provoquer une rotation. Il est calculé comme:
* couple (τ) =force (f) x distance perpendiculaire (r)
Où:
* force (f) est la force appliquée.
* Distance perpendiculaire (R) est la distance entre l'axe de rotation et le point où la force est appliquée.
équilibre
Un objet est en équilibre lorsqu'il ne s'accélère pas, ce qui signifie que sa vitesse linéaire et sa vitesse angulaire sont constantes (ou zéro). Cela nécessite deux conditions:
1. Équilibre de translation: La somme de toutes les forces agissant sur l'objet doit être nulle. Cela empêche l'objet de se déplacer en ligne droite.
2. Équilibre de rotation: La somme de tous les couples agissant sur l'objet doit être nul. Cela empêche l'objet de tourner.
Pourquoi la somme des couples doit-elle être nulle pour l'équilibre?
Si la somme des couples n'est pas nulle, il y a un couple net agissant sur l'objet. Ce couple net provoque une accélération angulaire, ce qui signifie que l'objet commencera à tourner.
Exemple:
Imaginez une bascule. Pour être équilibré (en équilibre), les couples créés par les deux personnes assis dessus doivent être égaux et opposés. Si une personne est plus lourde et plus loin du point d'appui (le point de pivot), son couple sera plus grand. Pour atteindre l'équilibre, la personne plus légère doit s'asseoir plus loin du point d'appui pour équilibrer le couple.
En conclusion:
L'énoncé "La somme de tous les couples sur un objet doit être nulle dans un état d'équilibre" est un principe fondamental de l'équilibre de rotation. Il garantit que l'objet ne subira aucun mouvement de rotation net, lui permettant de rester stationnaire ou de se déplacer avec une vitesse angulaire constante.
