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Abscisse curviligne et norme de la vitesse

Posté par
phy006
18-01-14 à 16:47

Bonjour,

Dans l'exercice il est donné r=1/2 r0 (1 + cos at ) et l'angle P=at

1)
En substituant les valeurs de r et r' dans le vecteur vitesse V en coordonnées polaires j'obtients aisément la norme de V :
||V||= a.r0.cos(at/2)

2) La question qui m'interpèle est la suivante :
Comparer v=ds/dt et ||V|| ( norme du vecteur trouvée ci-dessus ).

Je n'ai pas l'habitude de travailler en abscisse curviligne donc je ne suis pas sur de moi.
Par le raisonnement je me dis que la norme du vecteur V ( coordonnées polaires ) et ds/dt , c'est la même chose, puisque la dérivée de l'abscisse curviligne, c'est le vecteur vitesse instantannée. Dans le cours il est donné que le vecteur vitesse en abscisse curviligne c'est v=ds/dt*T ( T=vecteur tangent à la trajectoire )
Donc tout cela me laisse penser que ||V|| en coordonnées polaires et ds/dt en curviligne, c'est la même chose.

Mais je ne suis pas sûr de moi.

Ensuite il est demandé d'en déduire l'expression de s(t) ce qui serait aisé puisqu'il suffit alors d'intégrer ds/dt bien sûr.
Cela donnerait alors s(t)= 2.r0.sin(at/2)

Mais tout cela me semble trop simple pour être vrai.

Donc merci par avance à tout ceux qui pouraient me montrer où je me suis lamantablement vautré dans mon raisonnement.

Posté par
krinn Correcteur
re : Abscisse curviligne et norme de la vitesse 18-01-14 à 21:29

bonjour,


1) |||| = |a.r0.cos(at/2)|

2) si s est une abscisse curviligne de la trajectoire alors elle doit vérifier: |||| = |ds/dt|
càd
ds/dt = +/-||||
s(t) = +/- to t |||| dt

si tu fixes l'origine de s (càd to) alors tu as deux choix pour s ce qui correspond au choix de l'orientation de la courbe (car définir une abscisse curviligne, c'est se donner une origine et un sens de parcours d'une courbe - donc l'orienter)

si tu choisis ici ds/dt = +|||| alors s oriente en fait la cardioïde dans le sens des t croissants (ici le sens trigo )

si tu prend to=0 (origine de s situé en M à t=0), alors s(t)= o t |||| dt
mais en fait il y a une infinité d'absisses curvilignes possibles (puisqu'on a une condition sur ds/dt seulement)


sauf erreur

Posté par
phy006
re : Abscisse curviligne et norme de la vitesse 20-01-14 à 19:11

Bonsoir,

En effet ton raisonnement semble correct. Très intéressant.
En fait je n'ai pas pu copier tout le sujet du problème mais il est bien précisé que  to=0 (origine de s situé en M à t=0).

Et un grand merci pour avoir pris la peine de répondre tout cela

Bonne soirée.



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