Bonjour tout le monde, je suis étudiante en licence de physique et j'ai un devoir un rendre rapidement, mais je dois avouer que j'ai quelques lacunes en mécanique (je suis blonde, normal ). Je vous donne mon sujet :
Un point matériel décrit une courbe plane don't l'équation paramétrique en coordonnées polaire est : = (1/2)0(1 + cos at) et o(barré) = at où 0 et a sont des constantes positives.
1- Tracer sur le schéma les vecteurs et o(barré) de la base polaire au point M. Indiquer sur le schéma les grandeurs , o(barré) et 0. Exprimer vect(OM) dans la base polaire.
2- Tracer sur le même schéma les vecteurs r et n de la base intrinsèque au point M. L'origine des abscisses curvilignes s(t) est en M0 = M(t=0), et le sens positif choisi est celui indiqué sur le schéma.
3-Donner les expressions, dans le cas général, de la vitesse et de l'accélération vect(a) dans la base polaire.
4- Déterminer l'expression de dans le cas du mouvement considéré ainsi que celle de . On se limite pour o(barré) à l'intervalle [0,[.
5- Comparer v = ds/dt et . En déduire l'expression de s(t).
6-Déterminer l'expression de vect(a) dans le cas du mouvement considéré. Montrer que : vect(a) = (1/2)0a2(1+8cos2(at/2))
7-Donner les valeurs des composantes de et vect(a) dans la base polaire au point M0. tracer, au point M0, , et vect(a). Mêmes questions pour le point M1.
8- Donne, dans le cas général, l'expression de vect(a) dans la base intrinsèque. En déduire vect(a) dans le cas particulier du problème.
9- Déduire des questions précédentes l'expression du rayon de courbure R.
1-J'ai essayé de tracer les vecteurs, pour moi, le vecteur est le prolongement de la droite (OM) et le vecteur o(barré) est perpendiculaire au vecteur . Pour les grandeurs, représenterait (OM), o(barré) l'angle entre l'abscisse et (OM), et 0 la droite (OM0). L'expression du vecteur OM serait x vect() ( On ne compte pas z x vect(Uz) car on est en 2 dimensions)
Voilà, toute aide sera la bienvenue et je vous souhaite une bonne journée à tous
Bonsoir,
es-tu sûre de ton énoncé pour la question 1 ?
En polaires, (rho) et (c'est la lettre grecque théta) ne sont pas des vecteurs, mais une longueur et un angle.
les vecteurs de la base polaire sont notés en général er e ou ur u
c'est curieux, je noterais les vecteurs plutôt e et e comme sur mon dessin
OM = e
(vecteurs en gras)
C'est vrai que c'est pas très commun comme notation.
Sinon on me donne un schéma où M se trouve en dessous de l'axe des abscisses, ça ne change rien au niveau des vecteurs ?
je dirais que ça dépend de l'orientation de sur ton schéma
peux-tu le reproduire? (ou le scanner, tu as le droit de scanner des schémas sauf erreur de ma part)
J'ai essayé de le reproduire sur paint mais on me dit que c'est trop gros pourtant je suis en dessous des pixels autorisés. :x Mais je vois qu'il y a un sens positif sur le schéma je ne sais pas si ça t'aide. (J'ai plus d'imprimante depuis quelques semaines, je ne peux pas te scanner l'image désolée)
e est orienté dans le sens des croissants
si est orienté dans le sens trigo, les vecteurs sont ceux que j'ai dessinés plus haut
sinon il faut inverser la direction de e
Très bien.
Pour la question 2),je pense que les vecteurs t et n sont ceux du repère de Frenet, donc le vecteur t serait tangent à la courbe et le vecteur n perpendiculaire au vecteur t. Ai-je bon ?
J'aimerais avoir un peu d'aide pour la question 4), dejà savoir si on est en coordonnées cylindriques ou sphériques et ensuite comment calculer le vecteur v et sa norme
on est en polaires et tu n'a qu'à appliquer la formule générale que tu as indiquée en 3) au mouvement particulier de l'exo
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