4. Mouvement circulaire uniforme
On considère un corps de centre d'inertie
en mouvement circulaire et uniforme.
Exemple : Mouvement d'un solide, tenu par un fil, autour d'un point central
|
Au cours du mouvement, l'orientation du vecteur
change, mais sa valeur
reste constante.
Le vecteur accélération
est dirigé vers le centre
de la trajectoire. L'orientation du vecteur
change, mais reste dirigée vers
. Sa valeur
reste constante.
Interprétation :
Le système est soumis à la force
exercée par le fil tendu (si c'est un solide sur coussin d'air, le poids
du solide est compensé par la réaction
verticale de l'air pulsé). La force
est dirigée vers le centre
: on dit qu'elle est centripète.
Dans le référentiel galiléen :
Le vecteur accélération
est donc centripète. On peut démontrer que :
Lorsque le centre d'inertie d'un solide est animé d'un mouvement circulaire uniforme, en tout point de la trajectoire :
où
est le vecteur unitaire centripète.