Saviez-vous qu'il est possible de faire tenir une grande poutre composite en équilibre sur un simple poteau ? Pour cela, il suffit de localiser son centre de gravité, également appelé centroïde ou centre de masse. Il s'agit du point géométrique où l'ensemble de la masse de l'objet peut être considéré comme concentré.
Dans le cas d'un objet tridimensionnel comme une poutre, ce point se situe à l'intérieur même de la structure, donc hors de portée directe. La bonne nouvelle, c'est que vous pouvez le déterminer avec précision en identifiant le centroïde de chacune des faces rectangulaires de la poutre : leur alignement révèle le centre de gravité du volume entier.
Matériel nécessaire
- Un mètre ruban
- Un marqueur ou un crayon
- Du papier
- De la ficelle
Étapes à suivre
1. Mesurer la face supérieure
Posez la poutre à plat sur le sol et travaillez sur la face rectangulaire orientée vers le haut. À l'aide du mètre ruban, mesurez chacun des côtés du rectangle, même si vous pensez déjà connaître ses dimensions. Notez soigneusement toutes les mesures sur une feuille de papier.
2. Déterminer les points médians
Divisez chaque mesure par deux afin d'obtenir les points médians. Revenez ensuite à la face rectangulaire, mesurez de nouveau chaque côté et placez un repère sur la poutre au niveau des quatre points médians. Soyez aussi précis que possible : tracez des marques fines qui indiquent exactement le milieu de chaque côté.
3. Relier les points médians opposés
Reliez les points médians correspondants à l'aide d'un mètre ruban, d'une équerre, d'une règle ou d'une ficelle tendue. Tracez une ligne droite reliant les deux points médians situés dans le sens de la longueur, puis une seconde ligne reliant les deux points médians marqués dans le sens de la largeur. Appuyez-vous sur le bord du mètre ou de la règle pour obtenir des traits parfaitement droits.
4. Tracer les diagonales
Tendez ensuite une ficelle ou un mètre ruban entre le coin inférieur gauche du rectangle et son coin supérieur droit. Veillez à ce que le bord de la ficelle relie les deux angles le plus précisément possible, puis tracez une ligne droite le long de celle-ci. Répétez l'opération entre le coin inférieur droit et le coin supérieur gauche.
5. Identifier le centroïde de la face
Observez le motif croisé formé par les lignes que vous venez de tracer. Le point d'intersection de toutes ces lignes, situé au cœur du rectangle, correspond au centroïde de cette face. C'est le centre géométrique exact de cette surface.
6. Répéter l'opération sur les six faces
Reproduisez tout ce processus sur les six faces de la poutre, y compris les petites extrémités. Si vous pouviez tracer des lignes traversant la poutre et reliant les six centroïdes bidimensionnels ainsi obtenus, leur point de convergence serait le centroïde de l'objet tridimensionnel complet.
Une fois ce travail accompli, votre poutre devrait rester parfaitement en équilibre sur n'importe lequel des quatre repères de centroïde situés dans le sens de la longueur. Vous pouvez le vérifier en la posant délicatement sur un poteau placé sous l'un de ces points : si elle ne bascule ni d'un côté ni de l'autre, vous avez trouvé son centre de gravité.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/architecture/1007000165.html