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sciences industrielles (PSI) · Chapitre 1 · Application directe du cours

Anneau mince

Géométrie des Masses et Tenseur d'Inertie · niveau 1 (application)

Énoncé

Un anneau circulaire mince (fil de section négligeable) de masse et de rayon a pour axe . Donner sa matrice d'inertie en . Pour un tore de rayon de section , on donne et : quelle erreur commet le modèle « anneau mince » pour ?

Corrigé

Tous les points sont à la distance de l'axe : . L'axe est axe de révolution : et les produits sont nuls. Le seul argument de révolution ne donne pas la valeur de ; il faut aussi que l'anneau soit plan : , d'où et . Pour le tore, l'écart relatif sur vaut pour , et sur , : le modèle mince est bon à quelques pour cent tant que la section reste petite devant le rayon, et l'erreur croît comme le carré de .

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