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Parabole, calcule d'une période

Posté par
codos
27-12-13 à 13:56

Bonjour, j'ai un problème sur une toute petite question.

On prend une parabole d'abscisse le t (temps), et d'ordonnée y. La parabole a ses branches tournées vers le bas, on note ym son ordonnée maximum, et tm l'abscisse correspondante.

Exprimer en fonction de y, de ym et de tm le temps T séparant deux points de même altitude y.

La première question était de déterminer y en fonction du temps, et on a y(t) = -1/2 gt²+gtm*t+ym-1/2gtm².

J'ai vraiment essayé beaucoup de choses, malheureusement, rien de concluant

Posté par
J-P
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 14:21

En partant de y(t) = -1/2 gt²+gtm*t+ym-1/2gtm² supposé correct :

-1/2 gt² + gtm*t + ym - 1/2gtm² - y = 0

gt² - 2gtm * t - 2.ym + gtm² + 2y = 0

t = [g.tm +/- V(g².(tm)² - g(- 2.ym + gtm² + 2y))]/g

t = tm +/- [V(g².(tm)² - g(- 2.ym + gtm² + 2y))]/g

T = 2.[V(g².(tm)² - g(- 2.ym + gtm² + 2y))]/g

T = \frac{2}{g}.\sqrt{g^2.t_m^2 + g(2.y_m - g.t_m^2 - 2y)}  

Sauf distraction.  

Posté par
codos
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 14:28

Bonjour J-P

Je comprend bien toutes vos étapes, mais comment passez vous de la quatrième à la cinquième, c'est à dire de l'expression de t à celle de T ? merci beaucoup

Posté par
J-P
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 14:56

on a une même valeur de y pour 2 temps différents soit pour :

t1 = tm - [V(g².(tm)² - g(- 2.ym + gtm² + 2y))]/g
et pour
t2 = tm + [V(g².(tm)² - g(- 2.ym + gtm² + 2y))]/g

L'écart de temps T entre 2 mêmes valeur de y est donc T = |t2 - t1|, soit donc :

T =  2.[V(g².(tm)² - g(- 2.ym + gtm² + 2y))]/g

Posté par
codos
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 15:47

Ah oui d'accord .

Mince, pour la suite de l'exercice, je ne trouve pas des résultats cohérents. Je me suis sans doute trompé en calculer y en fonction du temps.

On me demande d'exprimer y en fonction de tm et de ym.
J'applique le PFD, et j'ai -g = d²y/dt (après simplification de m)
j'intègre une fois, dy/dt = -gt + constante.
A t = 0, la vitesse est de v0, donc constante = v0 (n'est ce pas ?)
Alors dy/dt = -gt + v0
j'intègre une nouvelle fois, y = -1/2gt²+v0t + constante, à t = 0, l'objet est en y0, donc constnte = y0

finalement, y = -1/2gt²+v0t + y0

Mais, on me demande en fonction de ym et de tm,

Donc, pour t = tm, on a y = ym (1)
et pour, t = 0, dy/dt = 0 <=> v0 = gtm
je remplace dans (1) et je trouve y(t) = -1/2gt²+gtm*t+ym-1/2gtm²

Vous en pensez quoi ? Merci encore

Posté par
J-P
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 16:05

Pas d'avis sans l'énoncé complet.

Posté par
codos
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 16:12

Oui désolé, ça aurait été plus simple dés le début, j'étais tellement "persuadé" de n'avoir fais aucune erreur.

Voilà l'énoncé, "A t=0, on lance verticalement un objet de masse m, depuis l'altitude y0avec une vitesse initiale v0. On note le point N(tm, ym) l'altitude maximale atteint par l'objet à la date tm.

1. Déterminer l'expression de y en fonction du temps de tm et de ym.
La deuxième question et de déterminer le temps T qui sépare deux points ayant la même altitude en fonction de y, de ym et de g.

enfin, 3. on donne H = y2-y1 = 0.49, T1 = 0.30s et T2 = 0.70s, ecrire g en fonction de H, T1 et T2 puis calculer g."

A la trois avec les réponses trouvées ultérieurement je trouve g environ égale à 3, (bien sûr absurde ^^)

Désolé encore une fois du contre temps.

Posté par
J-P
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 16:52

y(t) = yo + Vo.t - gt²/2

y' = Vo - gt
max de y pour tm = Vo/g
Le max de y est ym = yo + Vo²/g - Vo²(2g) = yo + Vo²/(2g)

Eliminer yo et Vo  entre :

y = yo + Vo.t - gt²/2
tm = Vo/g
ym = yo + Vo²/(2g)

y = yo + g.tm.t - gt²/2
ym = yo + g.tm²/2

y = ym - g.tm²/2 + g.tm.t - gt²/2
-----
Sauf distraction.  

Posté par
codos
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 18:26

Citation :
En partant de y(t) = -1/2 gt²+gtm*t+ym-1/2gtm² supposé correct :


Oui j'avais bien trouvé ça.

Ensuite pour la 3 j'ai un gros problème, pour T = 2/g*V[(g²*tm²+g(2ym-gtm²-2y))]

Puis, pour T1, on trouve T1² = .... puis T2² = ....
ensuite lorsqu'on fais T2²-T1² on trouve T2²-T1²=-8/g² * H
finalement, on a g = V(-8h/(T2²-T1²))

Mais l'application numérique, nous donne pas le résultat voulu :/ ?

Posté par
codos
re : Parabole, calcule d'une période 27-12-13 à 18:50

Ah... Erreur de débutant que j'ai faite dans des calculs.

Merci énormément !!!



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