Chapitre théorique 3: Le centre de gravité et l'équilibre des solides

Vous tenez toujours c'est bon? Si oui, c'est partit pour la partie 3!

Centre de gravité

Imaginons un objet ponctuel (c'est à dire que cet objet serai représenté par un point) dont le poids est de 5N
Nous allons représenter cet objet ainsi que son poids.



Voila à quoi ça ressemblerai. Seulement, un objet ponctuel n'existe pas ! TOUT objet possède un certain volume.
Prenons l'exemple d'un objet simple alors. Cet objet est constitué de milliards de points qui sont soumis à la force de pesanteur.
hé bien, le poids de cet objet est la résultante de toutes ces forces parallèles. Et le point d'application de cet résultante est le centre de gravité de l'objet.

Ont va se servir de ce que je viens de dire pour créer une belle définition du centre de gravité.
Voila:

Le centre de gravité d'un corps est le point d'application du poids de ce corps

Voici une représentation de ce que je viens de dire. La forme qui va suivre est celle d'un corps quelconque.


Les quelques vecteurs dans l'objet sont en fait des points de l'objet soumis à la force de pesanteur. La résultante de tout ces points représente le vecteur P. Et le point d'application du vecteur P est le centre de gravité.

Quelques observations:
1: Pour des surfaces et des solides réguliers et homogènes, ( le rectangle par exemple ) le centre de gravité est le centre géométrique de l'objet. Reprenons l'exemple du rectangle. Pour trouver son centre de gravité, il suffit de tracer ses diagonales. L'intersection de celles-çi est le centre de gravité.
Pour un triangles, il faut tracer ses médianes. etc

2: Le centre de gravité peut se trouver à l'extérieur de la matière constituant un corps.

3:Le centre de gravité se trouve plus proche des parties denses d'un corps.

Voila pour le centre de gravité les gars

L'équilibre des solides

Dans cette partie, on ne considérera que les cas ou un objet est posé sur un plan horizontal. Ben oui on est encore des novices

Un objet est en équilibre lorsque la résultante des forces qui s'exercent sur lui est nul

Voyons les différentes type d'équilibre:
Si on place un cône homogène sur sa base, il reste immobile. On dit qu'il est en équilibre statique.
Par contre, si on l'écarte légèrement de sa position d"équilibre, voila ce qu'on peut observer:

Le cône revient à sa position de départ. Il reprend sa position d'équilibre.

Le cône sur sa base est dit en équilibre stable.