1. QU’EST-CE QUE LE CALCULATEUR D’ÉQUILIBRE STATIQUE (2D) ?

C’est un outil en ligne pour les étudiants en physique et en ingénierie. Il aide à trouver la force (grandeur et angle) qui manque pour qu’un petit objet reste IMMOBILE, même si d’autres forces agissent dessus. Il ne fonctionne qu’avec des forces sur un plan plat (2D).

2. QU’EST-CE QUE L’ÉQUILIBRE STATIQUE ?

L’équilibre statique signifie qu’un objet est COMPLÈTEMENT IMMOBILE et ne bouge pas. Pour que cela arrive, toutes les forces qui agissent sur cet objet doivent s’annuler entre elles. En d’autres mots, la “somme” de toutes les forces est égale à ZÉRO. On dit que ΣF = 0.

3. COMMENT FONCTIONNE CET OUTIL ?

Le calculateur utilise un principe clé de la physique, le Principe Fondamental de la Statique (PFS). Voici les étapes simples :

• Vous entrez les forces que vous connaissez, avec leur intensité (grandeur) et leur direction (angle).

• L’outil décompose chaque force en deux parties : une partie qui va horizontalement (axe X) et une partie qui va verticalement (axe Y).

• Il additionne ensuite toutes les parties horizontales ensemble (ΣFx_connus) et toutes les parties verticales ensemble (ΣFy_connus).

• Pour atteindre l’équilibre, la force manquante doit annuler ces sommes. Donc, ses propres parties horizontales et verticales seront les EXACTES OPPOSÉES de ΣFx_connus et ΣFy_connus.

• Enfin, le calculateur reconstitue cette force manquante pour vous donner sa grandeur totale et son angle précis.

4. QUELLES INFORMATIONS DOIS-JE ENTRER DANS LE CALCULATEUR ?

Pour chaque force que vous connaissez, vous devez fournir deux choses :

• La GRANDEUR (ou INTENSITÉ) de la force : C’est un nombre qui indique à quel point la force est “forte”. Par exemple, 10 Newtons (N).

• L’ANGLE (ou DIRECTION) de la force : C’est l’orientation de la force. Il est mesuré en degrés (ou radians) par rapport à l’axe X positif (vers la droite), en tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.

5. QUELS SONT LES RÉSULTATS FOURNIS PAR LE CALCULATEUR ?

Le calculateur vous donnera la force exacte qui doit être ajoutée pour que votre système soit en équilibre statique. Vous obtiendrez :

• Les COMPOSANTES X et Y de cette force : Ce sont ses parties horizontale et verticale.

• La GRANDEUR TOTALE de cette force : Son intensité.

• L’ANGLE de cette force : Sa direction précise par rapport à l’axe X positif.

6. DANS QUELS CAS CE CALCULATEUR EST-IL UTILE ?

Ce calculateur est très utile pour :

• Vérifier vos exercices : Si vous avez fait un calcul à la main, l’outil peut confirmer si votre réponse est correcte.

• Résoudre rapidement des problèmes : Pour les cas où vous devez trouver la force d’équilibre sans faire tous les calculs manuels.

• Comprendre les concepts : Il vous aide à visualiser et à comprendre comment les forces s’annulent pour créer l’équilibre.

• Il est essentiel pour les cours de Mécanique du Solide ou de Résistance des Matériaux en ingénierie et en physique.