Annales sur Mécanique du solide

Mécanique du solide

Au programme

La mécanique du solide en spé couvre les torseurs cinématiques et dynamiques, le moment cinétique, le théorème du moment cinétique (TMC) et le théorème de la résultante cinétique (TRC), ainsi que l'énergie cinétique d'un solide en rotation. Au programme MP, PC, PSI et MPI. La PSI l'exploite intensément en S2I à travers les liaisons et les mécanismes ; les autres filières l'utilisent surtout en physique théorique.

Pourquoi c'est testé

79 sujets de concours dans notre base portent sur la mécanique du solide. C'est un pilier de la S2I CCINP MP, de Physique 2 Mines-Ponts MPI et des épreuves Centrale-Supélec. Les pièges récurrents pointés par les jurys :

• Confusion entre puissance extérieure et puissance intérieure (jury S2I CCINP MP 2018 : « Il y a eu beaucoup de confusion entre puissance extérieure et intérieure »)
• Roulement sans glissement non explicité avant l'écriture de la relation vitesse-rotation (jury S2I CCINP MP 2020 : « Le roulement sans glissement n'est souvent pas exprimé explicitement ; les candidats donnent directement la relation entre vitesse d'avance et vitesse de rotation, sans se préoccuper du signe »)
• Vecteur position mal exprimé : confusion entre points fixes (jury S2I CCINP MP 2020 : « Le vecteur position est souvent mal exprimé, confusion entre 0S et 00 pour le point fixe du vecteur position »)
• Application incomplète du PFS : un bon isolement mais oubli d'un des deux théorèmes (jury S2I CCINP MP 2023 : « malgré un bon choix d'isolement, les étudiants oublient d'appliquer les deux théorèmes issus du PFS et/ou se trompent dans le BAME »)

Comment réviser

Trois axes priorisés :

1. Tracer le BAME (bilan des actions mécaniques extérieures) au brouillon avant d'écrire la moindre équation. 2. Énoncer les hypothèses cinématiques (roulement sans glissement, contact ponctuel, liaison parfaite) explicitement et en premier. 3. Travailler les sujets S2I CCINP : 2018, 2020, 2023 et Physique 2 Mines-Ponts MPI 2024-2025.