Sciences Industrielles Pour L’ingenieur Tout-en-un (mpsi Pcsi Ptsi)

9782100600755-Mosser-lim.qxd 26/08/15 15:18 Page I Sciences industrielles pour l’ingénieur 1re année MPSI-PCSI-PTSI Jean-Dominique Mosser Jean-Jacques Marchandeau Professeur agrégé de sciences industrielles en classes préparatoires scientifiques au lycée Kléber à Strasbourg Professeur agrégé de sciences industrielles en classes préparatoires scientifiques au lycée Camille Vernet à Valence Jacques Tanoh Professeur agrégé de sciences industrielles en classes préparatoires scientifiques au lycée Kléber à Strasbourg 9782100600755-Mosser-lim.qxd 26/08/15 15:18 Page II © Dunod, Paris, 2015 5 rue Laromiguière 75005 Paris www.dunod.com ISBN 978-2-10-070308-1 9782100600755-Mosser-tdm.qxd 26/08/15 15:17 Page III Table des matières 1 Étude des systèmes 1.1 Concepts et vocabulaire pour l’étude de systèmes pluritechnologiques 1.2 Modèle 1.3 Les systèmes automatisés 2 Les bases de la mécanique 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Orienter l’espace Définir un angle Les différents repères d’espace Vecteurs – Opérations sur les vecteurs Torseurs – Opérations sur les torseurs Dérivation vectorielle Exercices d’application Exercices d’approfondissement Solutions des exercices © Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. 3 Cinématique du solide indéformable 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Les mouvements Trajectoires et lois horaires Vecteurs position, vitesse et accélération Le solide indéformable Le champ des vecteurs vitesse Composition des mouvements Le champ des vecteurs accélération Mouvements particuliers Exercices d’application Exercices d’approfondissement Solutions des exercices 1 1 6 9 15 16 18 20 23 27 31 36 38 39 45 46 48 50 53 54 57 60 62 65 66 69 III 9782100600755-Mosser-tdm.qxd 26/08/15 15:17 Page IV Table des matières 4 Contacts et liaisons 4.1 4.2 4.3 4.4 Chaîne de solides Les liaisons Les contacts Transmissions particulières Exercices d’application Exercices d’approfondissement Solutions des exercices 5 Actions mécaniques 76 77 87 91 97 100 105 117 5.1 Concept d’action mécanique 5.2 Modèles d’actions mécaniques transmissibles 5.3 Les lois du frottement 118 125 132 Exercices d’application Exercices d’approfondissement Solutions des exercices 137 140 143 6 Les lois de l’équilibre 151 6.1 Théorèmes de l’équilibre 6.2 Méthodologie de résolution 6.3 Équilibres particuliers 151 154 159 Exercices d’application Exercices d’approfondissement Solutions des exercices 166 169 174 7 Les systèmes automatiques 7.1 7.2 7.3 7.4 Notion de système en automatique Systèmes Continus, Linéaires et Invariants Systèmes asservis Évaluation des performances des systèmes Exercices d’application Exercices d’approfondissement Solutions des exercices IV 75 187 187 191 193 196 204 207 209 9782100600755-Mosser-tdm.qxd 26/08/15 15:17 Page V Table des matières 8 Modélisation des systèmes continus 213 8.1 Fonction de transfert 8.2 Schémas-blocs 8.3 Modèle de connaissance – modèle de description 213 218 226 Exercice d’application Exercices d’approfondissement Solutions des exercices 228 231 236 9 Modéles de référence 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 Analyse temporelle, analyse harmonique Le modèle proportionnel Modèle du premier ordre ou d’ordre 1 Modèle du deuxième ordre ou modèle d’ordre 2 Système intégrateur Identification de modèles de comportement Exercices d’application Exercices