Rotation d’un solide indéformable autour d’un axe fixe – Cours

Résumé et Points Clés

Résumé : Rotation d’un solide indéformable autour d’un axe fixe

Ce cours traite du mouvement de rotation d’un solide indéformable autour d’un axe fixe. Il s’agit d’un mouvement où tous les points du solide décrivent des trajectoires circulaires, centrées sur l’axe de rotation.

Concepts et Définitions Clés :

• Fréquence (f) : Nombre de tours effectués par seconde, exprimé en Hertz (Hz).
• Période (T) : Durée nécessaire pour effectuer un tour complet. Elle est l’inverse de la fréquence : T = 1/f.
• Vitesse angulaire (ω) : Angle balayé par unité de temps. Elle se calcule par ω = 2π/T ou ω = 2πf, et s’exprime en rad/s.
• Vitesse linéaire (v) : Vitesse d’un point situé à une distance R de l’axe. Elle est liée à la vitesse angulaire par la relation fondamentale : v = R × ω.

Conseils pour les Examens :

• Maîtrisez la relation entre la fréquence, la période et la vitesse angulaire (ω = 2πf = 2π/T).
• Pour calculer la vitesse linéaire (v), identifiez toujours le rayon R (la distance du point à l’axe). Souvenez-vous que v = R × ω.
• Faites attention aux unités (convertissez les tours par minute en Hz, les cm en mètres).
• Dans un exercice type, comme celui du disque, la démarche est souvent : 1) Calculer f et T, 2) En déduire ω, 3) Calculer v avec le rayon donné.