📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Le PFS stipule que pour un solide en équilibre dans un référentiel galiléen, la somme des torseurs des actions mécaniques extérieures est nulle : $$\sum {T_{ext \to S}} = {0}$$ Cela se traduit par deux équations vectorielles :
- $\sum \vec{F}_{ext} = \vec{0}$ (Somme des forces = vecteur nul)
- $\sum \vec{M}{A}(\vec{F}{ext}) = \vec{0}$ (Somme des moments au point A = vecteur nul)
Méthodes à maîtriser
- Isoler le solide : Définir clairement le système étudié.
- Bilan des actions : Lister les forces à distance (pesanteur) et de contact.
- Choix du point de moment : Choisir un point où passent le maximum de forces inconnues pour les éliminer des équations.
- Projection : Projeter les vecteurs dans une base orthonormée directe $(x, y, z)$.
Exemples corrigés
Soit une barre AB de poids $P$ en équilibre.
- Bilan : Poids $\vec{P}$, Réaction en A $\vec{R}_A$, Tension en B $\vec{T}$.
- PFS : $\vec{P} + \vec{R}_A + \vec{T} = \vec{0}$.
- Moment en A : $\vec{M}_A(\vec{P}) + \vec{M}_A(\vec{T}) = \vec{0}$.
Erreurs fréquentes
- Oublier le poids du solide si celui-ci n'est pas négligeable.
- Se tromper dans le signe du moment (règle de la main droite).
- Ne pas définir le référentiel d'étude.