Le moment d'inertie et le moment cinétique

Pourquoi on se groupe pour tourner vite : moment d'inertie et conservation du moment cinétique.

  • 11 cartes
  • 5 thèmes
  • Gratuit

Le programme, thème par thème

Le poids de chaque thème suit celui que lui donne l'examen.

  1. Notions
  2. Les chiffres
  3. Prédire puis voir
  4. Mises en situation
  5. Comprendre

Quelques cartes du deck

  • Moment d'inertie : de quoi s'agit-il ?

    Voir la réponse

    Résistance d'un corps à la rotation, qui dépend de sa masse et de la distance de cette masse à l'axe.

    Bras écartés, il est grand ; groupé, il est petit.

  • Pourquoi un double salto se fait-il groupé plutôt que tendu ?

    • Groupé, le moment d'inertie est plus petit et la rotation plus rapide
    • Groupé, le moment cinétique augmente et la rotation accélère
    • Groupé, on saute plus haut et on reste plus longtemps en l'air
    • Tendu, le moment d'inertie est plus petit et la rotation plus rapide
    Voir la réponse

    Groupé, le moment d'inertie est plus petit et la rotation plus rapide

    Le temps de vol et le moment cinétique sont fixés à l'impulsion : seul un moment d'inertie plus petit fait tourner plus vite. Le double salto tendu existe, mais il demande bien plus de moment cinétique au départ.

  • Moment cinétique : de quoi s'agit-il ?

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    Quantité de rotation, égale au moment d'inertie multiplié par la vitesse angulaire.

    En l'air, il reste constant autour du centre de masse : le poids passe par ce point et ne crée aucun moment.

  • Une fois en l'air, un gymnaste peut-il créer de la rotation ?

    • Oui, se grouper lui donne du moment cinétique en plus
    • Non, il peut seulement répartir son moment cinétique entre ses segments
    • Oui, battre des bras lui donne du moment cinétique en plus
    • Non, et il ne peut pas non plus changer sa vitesse de rotation
    Voir la réponse

    Non, il peut seulement répartir son moment cinétique entre ses segments

    Le moment cinétique total se crée au sol, à l'impulsion : en l'air, le poids passe par le centre de masse et ne le change pas. Le gymnaste peut pourtant le répartir autrement : se grouper accélère la rotation, des bras qui moulinent font tourner le reste du corps en sens inverse, et des bras asymétriques inclinent le corps pour lancer une vrille en l'air.