Jeu mathématique : autour de quoi tourne une bobine de fil ?

Si la bobine est posée sur une table, on peut avoir des surprises, l'axe de rotation n'est pas celui qu'on pense !

Le déplacement de la bobine. © Hervé Lehning, tous droits réservés 

Une bobine de fil est posée sur une table (à gauche, vue de côté, à droite, vue de face). On tire sur le fil. Comment la bobine va-t-elle se déplacer ?

Réponse :        

Cela dépend de l'axe selon lequel on tire la bobine ! Jusqu'à une certaine inclinaison, la bobine va suivre celui qui la tire, au-delà, ce sera le contraire.

Les différents sens de rotation. © Hervé Lehning, tous droits réservés

Le résultat peut sembler paradoxal car l'axe de rotation correspond au point de contact I avec la table et non au centre du cercle. Dans le cas 1, la bobine va partir vers la droite. Si on redresse le fil sortant de la bobine, pour obtenir le cas 2, c'est l'inverse. La position limite IJ est celle où le fil sort dans le prolongement du point de contact entre la bobine et la table.