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RAAI Formation
Cinématique · cours 1 sur 5 · 15 min de lecture

Le torseur cinématique

Comprendre ce que décrit un torseur cinématique, savoir l'écrire en un point, et l'associer aux liaisons usuelles (pivot, glissière).

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1. À quoi ça sert ?

Quand un solide bouge, chacun de ses points a une vitesse. Plutôt que de décrire la vitesse de chaque point un par un, le torseur cinématique résume le mouvement complet du solide avec seulement deux vecteurs :

Ω(2/1)

Vecteur rotation

V(A, 2/1)

Vitesse au point A

2. Écriture au point A

{ V(2/1) } =
Ω(2/1) V(A, 2/1)
A

L'indice A précise le point de réduction : la vitesse dépend du point choisi, la rotation non. Six composantes au total (3 de rotation + 3 de vitesse) suffisent à décrire tout le mouvement.

3. Exemple : la liaison pivot

Symbole normalisé — pivot d'axe (A, x)

Ωx
Symbole normalisé — pivot d'axe (A, x)

Ω(2/1) = ωx · x V(A, 2/1) = 0

→ 1 degré de liberté. C'est le modèle d'un palier, d'une charnière, d'un axe de roue.

En images

Torseur cinématique d'un solide écrit au point A : le vecteur rotation Ω et la vitesse V(A), soit six composantes — trois rotations et trois vitesses

Pour aller plus loin

À retenir
  • Le torseur cinématique décrit tout le mouvement d'un solide avec 2 vecteurs.
  • Ω ne dépend pas du point ; V dépend du point de réduction.
  • Le nombre de composantes indépendantes = degrés de liberté de la liaison (l'hélicoïdale en a deux non nulles, liées par le pas : un seul degré).

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5 questions corrigées, chacune avec son explication. Les trois premières se font tout de suite, sans compte ; la suite, avec une classe abonnée ou un compte personnel.

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