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Niveau maths sup
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Pendule Non amorti

Posté par
Vettel13
08-11-12 à 18:51

Bonjour , j'ai besoin d'aide je comprends pas comment résoudre la question 1 , le travail de la force W(P)  = P. OM
=-mgx.OM
=-mgOMcos()
Bref après j'ai appliqué le P.F.D avec une accéleration angulaire ici :
M.a= P + T
m(-LPoint²cosX+LsecondcosY)= mg X - Tcos X - Tsin Y
J'identifie sur X et sur Y mais je sais pas quoi en faire :/
Mes X et Y sont des vecteurs ,j'ai pas trouvé de flèches dans les écritures.
Bon voici l'exo : ** lien vers l'énoncé effacé **

Merci pour les aides avenir


Edit Coll : si tu veux de l'aide, merci de faire l'effort de recopier ton énoncé sur le forum     

Posté par
ooola
re : Pendule Non amorti 08-11-12 à 19:10

J'ai eu le temps de checker ton énoncé ^^

Alors Wp = mg(Za-Zb) = mgl(cos\theta_{0}-cos\theta) si il n'y a pas d'erreur c'est ça.

Ensuite pour le TEC :

Ec(\theta) - Ec(\theta_{0}) = -\Delta Ep = mgl(cos\theta_{0} - cos\theta)

On a de plus Ec(\theta) = \frac{1}{2}ml^2\dot \theta^2 et Ec(\theta_{0}) = 0

Après je sais plus...

Posté par
Vettel13
re : Pendule Non amorti 08-11-12 à 19:12

On considère un point matériel M de masse m accroché à un point fixe O par l'intermédiaire d'un fil inextensible de longueur L et de masse nulle . L'ensemble est situé dans le champ de pesanteur terrestre.
g(vecteur)=g. avec g = 9.81m/s² , étant le vecteur unitaire de l'axe Ox .
On note , l'angle orienté : = (Ox , OM) = (,) où est un vecteur unitaire colinéaire à OM(vecteur) . On néglige les frottements. On lâche la masse d'un angle o sans vitesse initiale.
a) exprimer le travail du poinds entre o et .
b) Appliquer le théorème de l'énergie cinétique entre o et .
En déduire l'équation différentielle reliant la dérivée seconde de , , o et les paramètres caractéristiques du système.
c) En déduire l'équation différentielle du second ordre , vérifiée par .

Il y a un schéma avec en principe , Un axe Ox dirigé vers le bas , Oy horizontalement vers la droite et le pendule situé entre les deux avec l'angle allant de Ox vers OM.
Merci

Posté par
Vettel13
re : Pendule Non amorti 08-11-12 à 22:41

merci pour ta réponse donc l'equa diff c'est :
Ec() - mgL(cos(o)-cos()) = 0 ?
Pouvez vous me dire comment vous faite pour écrire les formules en gras comme vous faîtes ? merci vous utilisez un logiciel ?

Posté par
ooola
re : Pendule Non amorti 09-11-12 à 09:38

Pour les formules il faut activer les balise TEX (noté LTX au-dessus de "Aperçu", mais il faut respecter la syntaxe. En tapant latex wiki dans google il y a un lien pas mal sur wikipédiz).

La 2ieme partie de la 2ieme Q est identique à la 3ieme non ?

Sinon, une équa diff du 2nd ordre fait toujours intervenir une grandeur dérivée 2 fois et éventuellement   sa dérivée 1ere et la grandeur en elle-même.

En général pour un pendule on utilise l'intégrale 1ere du mouvement (tu l'as déjà étudiée en cours ??) qui donne directement l'equa diff :

Comme la tension du fil ne travail pas, la seule force est le poids et est justement conservative donc l'energie méca se conserve : \Large E_{m}=E_{c}+E_{p}=cte  \Longleftrightarrow  E_{m}=\frac{1}{2}ml^2\dot \theta^2 - mgl(cos(\theta_{0})-cos(\theta).
Comme E_{m}=cte on dérive l'expression, on ordonne / simplifie et on aboutie à l'équa diff.

Dans le cas général (pendule lâché depuis l'horizontale on a \Large \ddot \theta + \frac{g}{l}\sin \theta = 0
Dans ton cas tu trouveras une expression similaire.

Réfléchit et post tes résultats

Posté par
ooola
re : Pendule Non amorti 09-11-12 à 10:21

Ooops petite coquille : on a E_{p} = -mgl(\cos \theta - \cos \theta_{0}) donc dans l'équa diff il faut changer les signes de \cos \theta et \cos \theta_{0}

Posté par
Vettel13
re : Pendule Non amorti 09-11-12 à 13:12

J'ai jeté un coup d'oeil c'est du mapple en faite le TEX il y énormement de choses à savoir , il me faudrait un site pour commencer car j'ai tapé latex wiki sur google et ton lien wikipédiz n'apparait pas , j'ai donc jeté un coup d'oeil à wikipédia et je suis perdu .
Pour ce qui est de mon exo :
DOnc j'ai fais comme vous m'aviez dit , j'ai Em=(1/2)ml²point²-mgl(cos(o)-cos())
Je dérive Em pour avoir mon equa diff
dEm/dt= ml²seconde-pointmglsin
= seconde -(g/l)pointsin=0
c'est bien ce que tu avais dis .
Mais après la question C je comprends pas , là j'ai une equa diff sur second ordre dejà et vérifiée par theta ? donc j'ai dejà repondu à la C ?
Merci pour l'aide

Posté par
Vettel13
re : Pendule Non amorti 09-11-12 à 19:40

J'ai fais une petite erreur dans la dérive dEm/dt=seconde + g/l*sin*point = 0
J'ai trouvé quasi trouvé ce que tu m'as dis sauf que j'ai point en plus .

Posté par
ooola
re : Pendule Non amorti 09-11-12 à 19:54

tu as encore du te tromper : \frac{d}{d\theta}(\frac{1}{2}l\dot \theta^2) = 2\dot \theta \ddot \theta \frac{1}{2}l
Donc tous les \dot \theta se simplifient et sauf erreur on aboutit à l'équation que tu as trouver sans le \dot \theta.

Sinon pour la c/ je capte pas non plus... Pour moi c'est identique.

Et le LaTeX... bah c'est une question d'habitude !! Au début (il y a 5 mois) j'était toujours rendu sur wikipédia (en fait c'est surtout dans les tableaux où tu pioches les éléments dont tu à besoin) et petit à petit on retient ^^. Il n'y a pas tant de chose que ça finalement.

Posté par
Vettel13
re : Pendule Non amorti 09-11-12 à 20:03

Ok merci la dérivé de dpoinbt²/d=2point*seconde

Posté par
ooola
re : Pendule Non amorti 09-11-12 à 20:09

\Large \red \boxed{\text{oui mais écrit en TeX c'est plus agréable ;)}}

Bye



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