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f3fba299
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f3fba299
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May 19, 2024
by
Claude Meny
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...nics/30.n3/40.point-dynamics/20.overview/cheatsheet.fr.md
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f3fba299
...
@@ -262,44 +262,62 @@ entre corpuscules par les grandeurs vectorielles que sont les forces.
...
@@ -262,44 +262,62 @@ entre corpuscules par les grandeurs vectorielles que sont les forces.
!! de modéliser les mouvements des trois corps prédits par la relativité générale à l'aide d'un modèle vectoriel.
!! de modéliser les mouvements des trois corps prédits par la relativité générale à l'aide d'un modèle vectoriel.
<br>
##### Qu'est-ce que la loi de conservation de la quantité de mouvement ?
* Elle est **valide** au sein d'un *système isolé de particules*.
<br>
* Soit un **système isolé** de *N corpuscules*.
* La *force* qu'exerce un *corpscule j sur lui-même* est *nulle* :
<br>
*$`
\o
verrightarrow{F}_{j
\r
ightarrow j}=
\o
verrightarrow{0}
`$*
* La **force totale** $`
\o
verrightarrow{F}_{tot
\r
ightarrow j}
`$ *exercée par les N-1 autres corpscules*
sur un corpuscule j du système s'écrit :
<br>
$`
\o
verrightarrow{F}_{tot
\r
ightarrow j}=
\d
isplaystyle
\s
um_{i=1}^N
\o
verrightarrow{F}_{i
\r
ightarrow j}
=
\s
um_{i=1}^N
\d
frac{d
\o
verrightarrow{p}_{i
\r
ightarrow j}}{dt}
`$
$`
\;
=
\d
frac{
\s
um_{i=1}^N d
\o
verrightarrow{p}_{i
\r
ightarrow j}}{dt}
=
\d
frac{d
\o
verrightarrow{p}_{tot
\r
ightarrow j}}{dt}
`$
* La **quantité de mouvement totale** du système isolé des N corpuscules est la somme
des quantités de mouvement de ses N corpuscules, soit :
<br>
$`
\d
isplaystyle
\o
verrightarrow{p}_{sys.iso}=
\s
um_{i=1}^N
\o
verrightarrow{p}_{tot
\r
ightarrow j}
=
\s
um_{i=1}^N
\s
um_{j=1}^N
\o
verrightarrow{p}_{i
\r
ightarrow j}
`$
5 - Calcul du mouvement : l'approche newtonienne.
* La **dérivée temporelle de la quantité de mouvement totale** du système isolé s'exprime alors :
<br>
(On est au niveau 3 : en vue d'un mode panorama avec la mécanique analytique (niveau 4), on exprime ici
$`
\d
isplaystyle
\b
egin{align}
l'approche newtonienne)
\d
frac{d
\o
verrightarrow{p}_{sys.iso}}{dt}&=
\d
frac{d
\b
ig(
\s
um_{i=1}^N
\s
um_{j=1}^N
\o
verrightarrow{p}_{i
\r
ightarrow j}
\b
ig)}{dt}
\\
(Et pour une partie "pour aller au-delà" : quelques mots sur l'approche lagrangienne)
\\
&=
\s
um_{i=1}^N
\s
um_{j=1}^N
\d
frac{d
\o
verrightarrow{p}_{i
\r
ightarrow j}}{dt}
\\
\\
5 - Deuxième loi de Newton : Relation fondamentale de la dynamique
&=
\s
um_{i=1}^N
\s
um_{j=1}^N
\o
verrightarrow{F}_{i
\r
ightarrow j}
\\
\\
&=
\s
um_{i=1}^N
\o
verrightarrow{F}_{i
\r
ightarrow i}
6 - Troisième loi de Newton : Principe de l'action et de la réaction.
+
\s
um_{i=2}^N
\s
um_{j=1}^{(i-1)}
\o
verrightarrow{F}_{i
\r
ightarrow j}
+
\s
um_{j=2}^N
\s
um_{i=1}^{(j-1)}
\o
verrightarrow{F}_{i
\r
ightarrow j}
\\
\\
7 - Les différents types de forces
&=
\s
um_{i=1}^N
\u
nderbrace{
\o
verrightarrow{F}_{i
\r
ightarrow i}}_{=
\,
0}
+
\s
um_{i=2}^N
\s
um_{j=1}^{(i-1)}
\u
nderbrace{
\b
ig(
\o
verrightarrow{F}_{i
\r
ightarrow j}
(forces à distances dues aux interactions fondamentales,
+
\o
verrightarrow{F}_{j
\r
ightarrow i}
\b
ig)}_{=
\,
0
\,
(action-réaction)}
\\
forces de contact :
\\
\-
de réaction d'un support
&=0
\-
de frottement : solide, visqueux)
\e
nd{align}
`
$
<br>
Tu peux alors énoncer la loi de conservation :
8 - Principe de superposition
<br>
La
**quantité de mouvement d’un système de N particules isolées**
est
*stationnaire*
(ne varie pas dans le temps).
9 - Loi de conservation de la quantité de mouvement.
(Pour une partie "pour aller au-delà" : lien avec symétries et lagrangien,
espace homogene => dynamique d'un système isolé invariante par translation spatiale
=> conservation de la quantité de mouvement... forces conservatives ...)
<!------------
9 - Retour sur la première loi de Newton
9 - Retour sur la première loi de Newton
-------------->
<br>
<br>


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...
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