Définition de la rotation libre
Généralement, dans le cas du mouvement du solide dans l'espace, la conservation du moment cinétique peut être due soit à l'absence de force (résultante nulle), soit à un moment résultant nul (voir le Chap. II).
Elle conduit à un mouvement autrement plus riche du solide.
Définition :
La rotation libre d'un solide caractérise un état de conservation du moment cinétique.
ou encore
Le moment cinétique total d'un corps en rotation libre est un vecteur constant.
Dans le théorème du moment cinétique qui sera vu ultérieurement, cet état de conservation sera associé à l'annulation du moment résultant des forces appliquées.
La rotation libre apparaît ainsi comme une extension du principe d'inertie (1er principe de Newton) au système solide ou loi de conservation du moment angulaire.
Si le solide n'effectue qu'une seule rotation autour d'un axe, sa vitesse angulaire est uniforme.
Ceci constitue le cas particulier d'un mouvement sans force (ou dont le moment est nul) : la rotation est initialement présente.
Que se passe t il lorsque la vitesse angulaire du solide possède au moins deux composantes (composition de deux rotations autour de deux axes) ?