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Georgia Institute of Technology
Ingénierie des systèmes en mouvement : Dynamique des particules et des corps en mouvement 2D
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Georgia Institute of Technology

Ingénierie des systèmes en mouvement : Dynamique des particules et des corps en mouvement 2D

Dr. Wayne Whiteman, PE

Instructeur : Dr. Wayne Whiteman, PE

51 313 déjà inscrits

7 modules
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4.9

(744 avis)

2 semaines à compléter
à 10 heures par semaine
Planning flexible
Apprenez à votre propre rythme
96%
La plupart des étudiants ont apprécié ce cours

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Compétences que vous acquerrez

  • Catégorie : Calculs
    Calculs
  • Catégorie : Ingénierie structurelle
    Ingénierie structurelle
  • Catégorie : Couple (Physique)
    Couple (Physique)
  • Catégorie : Génie civil
    Génie civil
  • Catégorie : Vibrations
    Vibrations
  • Catégorie : Mécanique
    Mécanique
  • Catégorie : Ingénierie mécanique
    Ingénierie mécanique
  • Catégorie : Ingénierie
    Ingénierie
  • Catégorie : Analyse technique
    Analyse technique
  • Catégorie : Physique
    Physique
  • Catégorie : Mathématiques appliquées
    Mathématiques appliquées
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Il y a 7 modules dans ce cours

Ce cours est une introduction à l'étude des corps en mouvement appliquée aux systèmes et structures d'ingénierie. Nous étudierons la dynamique du mouvement des particules et des corps en mouvement planaire rigide (2D). Il s'agit à la fois de la cinématique et de la cinétique du mouvement. La cinématique traite des aspects géométriques du mouvement décrivant la position, la vitesse et l'accélération, le tout en fonction du temps. La cinétique est l'étude des forces qui agissent sur ces corps et de la manière dont elles affectent leur mouvement. --------------------------- Contexte recommandé : Pour réussir ce cours, vous devrez maîtriser les concepts de base de la mécanique de l'ingénieur et avoir suivi avec succès mes cours intitulés "Introduction à la mécanique de l'ingénieur" et "Applications de la mécanique de l'ingénieur" Nous appliquerons un grand nombre des principes fondamentaux de l'ingénierie appris dans ces cours et vous aurez besoin de ces compétences avant de suivre ce cours. --------------------------- Lectures suggérées : Bien qu'aucun manuel spécifique ne soit requis, ce cours est conçu pour être compatible avec n'importe quel manuel standard de dynamique de l'ingénierie. Un tel livre vous sera utile comme référence et pour réaliser des problèmes pratiques supplémentaires afin d'améliorer votre apprentissage de la matière. --------------------------- Les droits d'auteur de l'ensemble du contenu et du matériel de ce cours sont détenus par Georgia Tech Research Corporation ou par le Dr Wayne Whiteman. En participant au cours ou en utilisant le contenu ou le matériel, que ce soit en totalité ou en partie, vous acceptez de télécharger et d'utiliser tout contenu et/ou matériel de ce cours pour votre usage personnel et non commercial, d'une manière compatible avec celle d'un étudiant de n'importe quel cours universitaire. Toute autre utilisation du contenu et du matériel, y compris l'utilisation par d'autres universités ou entités académiques, est interdite sans l'autorisation écrite expresse de Georgia Tech Research Corporation. Les parties intéressées peuvent contacter directement le Dr Wayne Whiteman pour obtenir des informations sur la procédure à suivre pour obtenir une licence non exclusive.

Dans cette section, les élèves apprendront la cinématique des particules, les lois de Newton et d'Euler, le mouvement des particules et les centres de masse des corps.

Inclus

8 vidéos17 lectures1 devoir

8 vidéos•Total 73 minutes
  • Module 1 : Introduction au cours•4 minutes•Prévisualiser le module
  • Module 2 : Cinématique des particules ; mouvement rectiligne•7 minutes
  • Module 3 : Exemple de mouvement rectiligne•8 minutes
  • Module 4 : Système de coordonnées cartésiennes rectangulaires, système de coordonnées cylindriques, système de coordonnées tangentielles et normales : Position et vitesse•6 minutes
  • Module 5 : Système de coordonnées tangentielles et normales : Accélération ; Exemple de mouvement curviligne utilisant les coordonnées tangentielles et normales•14 minutes
  • Module 6 : Définir la cinétique ; 2ème loi de Newton ; 1ère loi d'Euler ; localiser le centre de masse d'un corps composite•9 minutes
  • Module 7 : Résoudre le mouvement du centre de masse des corps à l'aide des équations de Newton-Euler I•9 minutes
  • Module 8 : Résoudre le mouvement du centre de masse des corps à l'aide des équations de Newton-Euler II•13 minutes
17 lectures•Total 170 minutes
  • Syllabus•10 minutes
  • Formulaire de consentement•10 minutes
  • Version Pdf du Module 1 : Introduction au cours•10 minutes
  • En savoir plus sur Georgia Tech•10 minutes
  • Version Pdf du module 2 : cinématique des particules ; cours sur le mouvement rectiligne•10 minutes
  • Version Pdf du Module 3 : Mouvement rectiligne Exemple de cours•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Exemple de mouvement rectiligne•10 minutes
  • Version Pdf du Module 4 : Système de coordonnées cartésiennes rectangulaires, système de coordonnées cylindriques, système de coordonnées tangentielles et normales : Cours sur la position et la vitesse•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Système de coordonnées tangentielles et normales : Accélération ; Exemple de mouvement curviligne utilisant les coordonnées tangentielles et normales•10 minutes
  • Version Pdf du Module 5 : Système de coordonnées tangentielles et normales : Accélération ; Exemple de mouvement curviligne utilisant les coordonnées tangentielles et normales•10 minutes
  • Version Pdf du module 6 : Définir la cinétique ; 2ème loi de Newton ; 1ère loi d'Euler ; localiser le centre de masse d'un corps composite•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Définir la cinétique ; 2ème loi de Newton ; 1ère loi d'Euler ; Localiser le centre de masse d'un corps composite•10 minutes
  • Version Pdf du Module 7 : Résoudre le mouvement du centre de masse des corps à l'aide des équations de Newton-Euler I Lecture•10 minutes
  • Version Pdf du Module 8 : Résoudre le mouvement du centre de masse des corps à l'aide des équations de Newton-Euler II Lecture•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre le mouvement du centre de masse des corps à l'aide des équations de Newton-Euler II•10 minutes
  • Problèmes pratiques•10 minutes
  • Solution du Quiz 1•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
  • Introduction au cours ; cinématique des particules ; cinétique des particules - lois de Newton et lois d'Euler ; mouvement des particules et centres de masse des corps•30 minutes

Dans cette section, les élèves apprendront le principe travail-énergie pour les particules/systèmes de particules, l'impulsion et la quantité de mouvement, l'impact, la conservation de la quantité de mouvement et la deuxième loi d'Euler - Moment de la quantité de mouvement.

Inclus

5 vidéos8 lectures1 devoir

5 vidéos•Total 39 minutes
  • Module 9 : Principe du travail et de l'énergie cinétique pour les particules/système de particules ; travail d'un ressort linéaire•6 minutes•Prévisualiser le module
  • Module 10 : Travail par gravité ; travail par friction ; résoudre des problèmes de travail et d'énergie pour des particules/systèmes de particules•8 minutes
  • Module 11 : Relation impulsion-momentum ; Définir l'impact•6 minutes
  • Module 12 : Définir le coefficient de restitution ; résoudre un problème d'impact•11 minutes
  • Module 13 : Définir le moment angulaire ; la 2ème loi d'Euler (l'équation du moment)•7 minutes
8 lectures•Total 80 minutes
  • Version pdf du module 9 : Principe du travail et de l'énergie cinétique pour les particules/système de particules ; travail d'un ressort linéaire•10 minutes
  • Version Pdf du Module 10 : Travail effectué par la gravité ; Travail effectué par le frottement ; Résoudre les problèmes de travail et d'énergie pour les particules et les systèmes de particules•10 minutes
  • Version Pdf du Module 11 : Relation impulsion-momentum ; Définir la conférence sur l'impact•10 minutes
  • Version Pdf du Module 12 : Définir le coefficient de restitution ; résoudre un problème d'impact Cours magistral•10 minutes
  • Version Pdf du Module 13 : Définir le moment angulaire ; 2ème loi d'Euler (l'équation du moment) Cours magistral•10 minutes
  • Obtenez un badge, un certificat ou des unités d'enseignement de Georgia Tech•10 minutes
  • Problèmes pratiques•10 minutes
  • Solution du Quiz 2•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
  • Principe travail-énergie pour les particules/systèmes de particules ; impulsion et quantité de mouvement ; impact ; conservation de la quantité de mouvement ; 2e loi d'Euler - quantité de mouvement•30 minutes

Dans cette section, les étudiants apprendront la cinématique des corps rigides planaires (2D), l'équation de la vitesse relative, la rotation autour d'un axe fixe, la vitesse instantanée du centre du zéro et les équations de l'accélération relative.

Inclus

6 vidéos11 lectures1 devoir

6 vidéos•Total 57 minutes
  • Module 14 : Définir la cinématique des corps rigides ; Identifier les trois types de mouvements planaires des corps rigides ; Dériver l'équation de la vitesse relative•11 minutes•Prévisualiser le module
  • Module 15 : Résoudre un problème de vitesse relative•9 minutes
  • Module 16 : Définir et localiser le centre instantané de vitesse nulle (IC)•10 minutes
  • Module 17 : Résoudre un problème de centre instantané de vitesse nulle (IC)•9 minutes
  • Module 18 : Définir l'accélération angulaire ; dériver l'équation de l'accélération relative•7 minutes
  • Module 19 : Résoudre un problème d'accélération relative•9 minutes
11 lectures•Total 110 minutes
  • Version Pdf du Module 14 : Définir la cinématique des corps rigides ; Identifier les trois types de mouvements planaires des corps rigides ; Dériver l'équation de la vitesse relative•10 minutes
  • Version Pdf du Module 15 : Résoudre un problème de vitesse relative Cours magistral•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre un problème de vitesse relative•10 minutes
  • Version Pdf du Module 16 : Définir et localiser le centre instantané de la vitesse zéro (IC) Conférence•10 minutes
  • Version Pdf du Module 17 : Résoudre un problème de centre instantané de vitesse nulle (IC) Cours magistral•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre un problème de centre instantané de vitesse nulle (IC)•10 minutes
  • Version Pdf du Module 18 : Définir l'accélération angulaire ; dériver l'équation de l'accélération relative Cours magistral•10 minutes
  • Version Pdf du Module 19 : Résoudre un problème d'accélération relative Cours magistral•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre un problème d'accélération relative•10 minutes
  • Problèmes pratiques•10 minutes
  • Solution du Quiz 3•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
  • Cinématique d'un corps rigide planaire (2D) : Équation de la vitesse relative ; rotation autour d'un axe fixe ; vitesse instantanée du centre du zéro ; équation de l'accélération relative•30 minutes

Dans cette section, les élèves continueront à apprendre la cinématique des corps rigides planaires (2D), l'équation de la vitesse relative, la rotation autour d'un axe fixe, la vitesse instantanée du centre du zéro et les équations de l'accélération relative.

Inclus

8 vidéos12 lectures1 devoir

8 vidéos•Total 73 minutes
  • Module 20 : Accélération d'une roue roulant sur une surface droite fixe•7 minutes•Prévisualiser le module
  • Module 21 : Accélération d'une roue roulant sur une courbe en plan fixe•8 minutes
  • Module 22 : Résoudre un problème de roue roulante•4 minutes
  • Module 23 : Expliquer la vitesse d'un même point par rapport à deux référentiels ou corps différents ; dériver la formule de dérivation•11 minutes
  • Module 24 : Dériver l'équation de la vitesse d'un même point par rapport à deux référentiels différents ou à des corps en mouvement planaire•7 minutes
  • Module 25 : Résoudre un problème concernant la vitesse d'un même point par rapport à deux cadres ou corps différents en mouvement planaire•10 minutes
  • Module 26 : Dériver l'équation de l'accélération d'un même point par rapport à deux référentiels différents ou à des corps en mouvement planaire•10 minutes
  • Module 27 : Résoudre l'accélération d'un même point par rapport à deux référentiels différents ou à des corps en mouvement planaire•12 minutes
12 lectures•Total 120 minutes
  • Version Pdf du Module 20 : Accélération d'une roue roulant sur une surface droite fixe Cours magistral•10 minutes
  • Version Pdf du Module 21 : Accélération d'une roue roulant sur une courbe en plan fixe Cours magistral•10 minutes
  • Version Pdf du Module 22 : Résoudre un problème de roue roulante Cours magistral•10 minutes
  • Version Pdf du Module 23 : Expliquer la vitesse d'un même point par rapport à deux référentiels ou corps différents ; Dériver la formule de la dérivée Exposé•10 minutes
  • Version Pdf du Module 24 : Dériver l'équation de la vitesse d'un même point par rapport à deux référentiels différents ou à des corps en mouvement planaire Cours magistral•10 minutes
  • Version Pdf du Module 25 : Résoudre un problème pour la vitesse d'un même point par rapport à deux cadres ou corps différents en mouvement planaire•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre un problème pour la vitesse d'un même point par rapport à deux cadres ou corps différents en mouvement planaire•10 minutes
  • Version Pdf du Module 26 : Dériver l'équation de l'accélération d'un même point par rapport à deux référentiels différents ou par rapport à des corps en mouvement planaire•10 minutes
  • Version Pdf du Module 27 : Résoudre l'accélération d'un même point par rapport à deux référentiels différents ou par rapport à des corps en mouvement planaire•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre l'accélération d'un même point par rapport à deux référentiels différents ou à des corps en mouvement planaire•10 minutes
  • Problèmes pratiques•10 minutes
  • Solution du Quiz 4•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
  • Cinématique des corps rigides planaires (2D) : Équation de la vitesse relative ; rotation autour d'un axe fixe ; vitesse instantanée du centre du zéro ; équation de l'accélération relative II•30 minutes

Dans cette section, les élèves apprendront la cinétique des corps rigides planaires (2D), la translation, le moment cinétique, le moment angulaire et les équations du mouvement.

Inclus

6 vidéos11 lectures1 devoir

6 vidéos•Total 57 minutes
  • Module 28 : Développer l'équation cinétique pour un corps se déplaçant dans un mouvement plan en 2D•5 minutes•Prévisualiser le module
  • Module 29 : Résoudre un problème pour un corps se déplaçant dans un mouvement planaire en 2D•11 minutes
  • Module 30 : Dériver le moment angulaire d'un corps rigide en mouvement planaire 2D ; Définir les moments d'inertie et les produits d'inertie•8 minutes
  • Module 31 : Expliquer et déterminer les moments d'inertie et les produits d'inertie de la masse•7 minutes
  • Module 32 : Dériver les équations du mouvement d'un corps rigide en mouvement planaire 2D•8 minutes
  • Module 33 : Résoudre un problème pour le mouvement d'un corps rigide dans un mouvement planaire en 2D•16 minutes
11 lectures•Total 110 minutes
  • Version Pdf du Module 28 : Développer l'équation cinétique pour un corps se déplaçant dans un mouvement plan en 2D•10 minutes
  • Version Pdf du Module 29 : Résoudre un problème pour un corps se déplaçant dans un mouvement planaire en 2D Cours magistral•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre un problème pour un corps se déplaçant dans un mouvement planaire en 2D•10 minutes
  • Version Pdf du Module 30 : Dériver le moment cinétique d'un corps rigide en mouvement planaire 2D ; Définir les moments d'inertie et les produits d'inertie•10 minutes
  • Version Pdf du Module 31 : Expliquer et déterminer les moments d'inertie et les produits d'inertie de la masse Lecture•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Expliquer et déterminer les moments d'inertie et les produits d'inertie de la masse•10 minutes
  • Version Pdf du module 32 : Dériver les équations du mouvement d'un corps rigide en mouvement planaire 2D Lecture•10 minutes
  • Version Pdf du module 33 : Résoudre un problème pour le mouvement d'un corps rigide dans un mouvement planaire en 2D Cours magistral•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre un problème pour le mouvement d'un corps rigide en mouvement planaire 2D•10 minutes
  • Problèmes pratiques•10 minutes
  • Solution du Quiz 5•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
  • Cinétique des corps rigides planaires (2D) : Translation ; Moment d'inertie - Moment angulaire ; Equations du mouvement I•30 minutes

Dans cette section, les étudiants continueront à apprendre la cinétique des corps rigides planaires (2D) à l'aide de la méthode Travail-Énergie.

Inclus

9 vidéos11 lectures1 devoir

9 vidéos•Total 51 minutes
  • Module 34 : Commencer le développement du principe de l'énergie de travail pour les corps rigides en mouvement planaire 2D•5 minutes•Prévisualiser le module
  • Module 35 : Calculer l'énergie cinétique des corps en mouvement planaire 2D ; rayon de giration•8 minutes
  • Module 36 : Poursuivre le développement du principe travail-énergie pour les corps rigides en mouvement planaire 2D•2 minutes
  • Module 37 : Poursuivre le développement du principe travail-énergie pour les corps rigides en mouvement planaire 2D ; Calculer le travail effectué par une force constante, par une force variable et par la gravité•4 minutes
  • Module 38 : Poursuivre le développement du principe travail-énergie pour les corps rigides en mouvement planaire 2D•4 minutes
  • Module 39 : Résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•10 minutes
  • Module 40 : Continuer à résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•4 minutes
  • Module 41 : Continuer à résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•7 minutes
  • Module 42 : Continuer à résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•3 minutes
11 lectures•Total 110 minutes
  • Version Pdf du module 34 : Commencer le développement du principe travail-énergie pour les corps rigides en mouvement planaire 2D Lecture•10 minutes
  • Version Pdf du module 35 : Calculer l'énergie cinétique des corps en mouvement planaire en 2D ; Cours sur le rayon de giration•10 minutes
  • Version Pdf du module 36 : Poursuivre le développement du principe travail-énergie pour les corps rigides en mouvement planaire 2D Cours magistral•10 minutes
  • Version Pdf du module 37 : Poursuivre le développement du principe travail-énergie pour les corps rigides en mouvement planaire 2D ; Calculer le travail effectué par une force constante, par une force variable et par la gravité•10 minutes
  • Version Pdf du module 38 : Poursuivre le développement du principe travail-énergie pour les corps rigides en mouvement planaire 2D Cours magistral•10 minutes
  • Version Pdf du Module 39 : Résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•10 minutes
  • Version Pdf du module 40 : Continuer à résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•10 minutes
  • Version Pdf du Module 41 : Continuer à résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•10 minutes
  • Version Pdf du Module 42 : Continuer à résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre un problème de travail et d'énergie pour le mouvement d'un corps rigide planaire en 2D•10 minutes
  • Solution de l'exercice 6•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
  • Cinétique des corps rigides planaires (2D) : Translation ; Moment d'inertie - Moment angulaire ; Equations du mouvement II•30 minutes

Dans cette section, les étudiants continueront à apprendre la cinétique des corps rigides planaires (2D) à l'aide de la méthode impulsion-momentum et de la conservation du moment cinétique

Inclus

5 vidéos10 lectures1 devoir

5 vidéos•Total 35 minutes
  • Module 43 : Développer le principe de l'impulsion-momentum pour les corps rigides en mouvement planaire 2D•6 minutes•Prévisualiser le module
  • Module 44 : Résoudre un problème en utilisant le principe d'impulsion-momentum pour les corps rigides en mouvement planaire 2D•11 minutes
  • Module 45 : Principe de conservation de la quantité de mouvement pour les corps rigides en mouvement planaire 2D•6 minutes
  • Module 46 : Principe d'impulsion-momentum Exemple ; centre de percussion•9 minutes
  • Module 47 : Conclusion du cours•3 minutes
10 lectures•Total 100 minutes
  • Version Pdf du Module 43 : Développer le principe de l'impulsion-momentum pour les corps rigides en mouvement planaire 2D Lecture•10 minutes
  • Version Pdf du module 44 : Résoudre un problème en utilisant le principe de l'impulsion-momentum pour les corps rigides en mouvement planaire en 2D•10 minutes
  • Solutions de la feuille de travail : Résoudre un problème en utilisant le principe de l'impulsion-momentum pour les corps rigides en mouvement planaire 2D•10 minutes
  • Version Pdf du Module 45 : Principe de conservation de la quantité de mouvement pour les corps rigides en mouvement planaire 2D•10 minutes
  • Version Pdf du module 46 : Principe de l'impulsion-momentum Exemple ; Exposé sur le centre de la percussion•10 minutes
  • Que faire maintenant ?•10 minutes
  • Version Pdf du module 47 : Conférence de conclusion du cours•10 minutes
  • Problèmes pratiques•10 minutes
  • Problèmes pratiques•10 minutes
  • Solution du Quiz 7•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
  • Cinétique des corps rigides planaires (2D) (suite) : Méthode de l'impulsion et du momentum ; Conservation du momentum. Conclusion du cours.•30 minutes

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Avis des étudiants

4.9

744 avis

  • 5 stars

    89,51 %

  • 4 stars

    8,73 %

  • 3 stars

    1,20 %

  • 2 stars

    0,40 %

  • 1 star

    0,13 %

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K
KP
5

Révisé le 4 oct. 2020

This course is very important to every Mechanical Engineering students, this is very useful to me for improving our subject.Thank you for giving opportunity.

F
FA
5

Révisé le 28 août 2020

A brilliant course, gave me a great foundation for more advanced courses in mechanical engineering. When ever i use some of the things i learned in this course in my work i think of Whiteman.

O
OW
5

Révisé le 21 juin 2020

Very informative, and the explanation is very clear and easy to understand

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