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Concept
Moment d'une force
Résumé
Le moment d'une force par rapport à un point donné est une grandeur physique vectorielle traduisant l'aptitude de cette force à faire tourner un système mécanique autour de ce point, souvent appelé pivot. Il s'exprime habituellement en (newtons mètres) par radian, et peut l'être de manière équivalente en joules par radian. Le moment d'un ensemble de forces, et notamment d'un couple, est la somme (géométrique) des moments de ces forces.
La projection du moment (d'une force par rapport à un point) sur un axe Δ (orienté) contenant le point s'appelle moment de la force par rapport à l'axe Δ : c'est une grandeur scalaire algébrique exprimée dans la même unité, et traduisant de même la faculté de la force appliquée à faire tourner le système mécanique autour de l'axe Δ, le signe du moment par rapport à l'axe traduisant le sens de la rotation par rapport à l'orientation choisie de l'axe.
vignette|Basculera, basculera pas ?
Le concept de moment d'une force par rapport à un point, se distinguant de la force appliquée en un point, remonte dans sa formulation à l'étude d'Archimède sur les leviers. En mécanique statique, c'est l'étude de l'équilibre des moments qui permet de prévoir l'équilibre des bras d'une balance ou l'effet de levier d'une articulation. En dynamique du solide, c'est le déséquilibre de ces mêmes moments qui va mettre en rotation le corps qui y est soumis.
Pour déséquilibrer une planche en équilibre au bord d'un muret, on peut poser une charge sur la partie en porte-à-faux, au-dessus du vide. La capacité de cette charge à faire basculer la planche n'est pas la même suivant qu'elle est posée près du muret ou au bout de la planche. De même on peut, au même endroit, placer une charge plus lourde et constater une différence de basculement.
Le « pouvoir de basculement » dépend donc de l'intensité de la force, mais également de la position relative du point d'application de la force, et du point de rotation réel ou virtuel considéré.
Source officielle
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