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Niveau licence
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mouvement siusoidal

Posté par
lkhlghali
10-10-14 à 22:36

énonce de l'exercice:
soit un point matériel animé d'un mouvement sinusoidal sur l'axe des x de la forme X(t)=Acos(t+).
1-montrer que l'acceleration est maximale aux extrémités de la trajectoire
2-montrer que la vitesse est maximale au milieu de la trajectoire
3-montrer que l'acceleration est nulle au milieu de la trajectoire
4-montrer que la vitesse est nulle aux extrémités de la trajectoire
j'ai jamais étudier sa auparavant mais  j'ai trouvé l'exercice sur l'affiche de TD
aidez-moi et merci d'avance

Posté par
J-P
re : mouvement siusoidal 11-10-14 à 10:10

Niveau Licence ???

X(t) = A.cos(wt + phi)

-1 <= cos(wt + phi) <= 1 et donc X(t) varie dans [-A ; A]

Les extrémités de la trajectoire sont X1 = -A et X2 = A
---
v(t) = dX/dt  = -Aw.sin(wt + Phi)
a(t) = dv/dt = -Aw².cos(wt + Phi)

a(t) varie dons dans [-Aw² ; Aw²]et donc |a(t)|max = Aw² (1)


1)

Aux extrémités de la trajectoire, X(t) = -A ou A ---> cos(wt + phi) = +/- 1
et donc a = +/- Aw² ; |a| = Aw², soit donc l'accélération maximale.
Avec (1), l'acceleration est maximale aux extrémités de la trajectoire
---
2)

v(t) = dX/dt  = -Aw.sin(wt + Phi)
et donc |V|max = Aw

Les extrémités de la trajectoire sont X1 = -A et X2 = A et donc le milieu de la trajectoire est en X = (A-A)/2 = 0
Soit donc pour cos(wt + phi) = 0 ---> sin(wt + Phi) = +/- 1
On a alors v = +/- AW, soit donc |v| = AW ce qui égal à la vitesse max (|V|max)
---> la vitesse est maximale au milieu de la trajectoire
---
3)

Au milieu de la trajectoire, on a montré que cos(wt + phi) = 0 ---> a(t) = -Aw².cos(wt + Phi) = 0 (au milieu de la trajectoire)
---
4)
Aux extrémités de la trajectoire, X(t) = -A ou A ---> cos(wt + phi) = +/- 1 et donc sin(wt + Phi) = 0
--> v(t) = -Aw.sin(wt + Phi) = 0 (aux extrémités de la trajectoire)
-----
Sauf distraction.  

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement siusoidal 11-10-14 à 10:11

bonjour,

mouvement selon (Ox) dont on connait la loi horaire
donc on en déduit la vitesse et l'accélération en fct du temps
Vx = dx/dt = ...
ax = dVx/dt = ...

ensuite c'est de la trigo élémentaire

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement siusoidal 11-10-14 à 10:18

bonjour JP

petit télescopage matinal

Posté par
J-P
re : mouvement siusoidal 11-10-14 à 10:48

Salut krinn

Posté par
lkhlghali
re 11-10-14 à 19:27

mrc  a vous



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