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  • Photo du rédacteurJC Duval

Moment cinétique

Le meilleur moyen de faire tourner la tête à une femme, c'est de lui dire qu'elle a un joli profil.

🙄 Sacha Guitry

 

Lycéen, je me rappelle avoir passé de mauvais moments à comprendre les moments en physique 😟


Le moment cinétique encore appelé moment angulaire, est une grandeur physique utilisée pour décrire l'état de rotation d'un système. On peut noter une ressemblance entre le moment cinétique et la quantité de mouvement qui elle, décrit l'état de translation d'un système.

* paramètre d'inertie


Pour un corps qui tourne autour d'un axe, le moment cinétique se formule comme le produit de son moment d'inertie i par sa vitesse angulaire ω .


Pour un corps en translation, plus sa masse et sa vitesse sont importantes, plus sa quantité de mouvement est importante et plus il est difficile de freiner son mouvement.

De même pour un corps en rotation, plus son moment d'inertie et sa vitesse sont importants, plus son moment cinétique est important et plus il est difficile de l'arrêter de tourner.


Le moment d'inertie i est une grandeur qui révèle la résistance d'un corps à un changement de vitesse angulaire, tout comme la masse m révèle la résistance d'un corps à un changement de vitesse de translation. Le moment d’inertie est lié à la répartition des masses autour de l’axe de rotation. Plus les masses sont éloignées de l'axe, plus la résistance est forte.


Pour un système isolé, le moment cinétique se conserve. Si la patineuse resserre les bras, son moment d'inertie diminue et sa vitesse angulaire augmente.


⚠︎ Mais attention, le moment cinétique s'applique aux points relativement à un corps. Un corps peut en effet tourner sur lui même alors que pour un point matériel, la notion de rotation n'a pas vraiment de sens. Pour un point pris individuellement, seule la quantité de mouvement reste pertinente.

 

Energie cinétique


L'énergie cinétique d'un système est emmagasinée dans son mouvement. Le mouvement apparent du dit système, peut se manifester par rapport à nous, au travers d'un effet de rotation ou/et de translation.

Si on s'intéresse à la capacité qu'a un système à produire un travail entraînant un mouvement, l'énergie cinétique d'un corps en rotation est égale à la moitié du produit de son moment d'inertie par sa vitesse angulaire au carré, alors que l'énergie cinétique d'un corps en translation est égale à la moitié du produit de sa masse inertielle par sa vitesse de translation au carré.

 

Pour ceux qui veulent en savoir plus …

"C'est quoi le moment cinétique ?" avec E. Parizot

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