Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau master
Partager :

Temps de parcours d'une bille sur une demi boucle

Posté par
floyd12
29-11-13 à 18:25

Bounjour,


je suis confronté au problème suivant: une bille parcours une demi-boucle verticale. On néglige tout frottement. La bille possède une vitesse initiale.
Je cherche à calculer le temps que mets la bille pour parcourir cette demi-boucle.

Je parviens à une équation différentielle non linéaire du second ordre:

''+(g/R)*cos()=0

J'ai tenté de résoudre le problème en partant d'une equa diff à variables séparables en intégrant entre 0 et t1 et -/2 et /2:

(''/cos())=-(g/R)

Mais je ne vois pas comment résoudre cette équation et je ne sais pas si cela est possible analytiquement.


Pourriez-vous m'aider s'il vous plait?

Merci

Posté par
alban
re : Temps de parcours d'une bille sur une demi boucle 29-11-13 à 19:37

Bonjour,

Utilisez plutôt la conservation de l'énergie mécanique.
Vous devriez pouvoir isoler le terme en \dot{\varphi} = \frac{d\varphi}{dt} en tirer dt en fonction de \varphi et d\varphi. Il ne reste alors qu'à intégrer entre les deux positions extrêmes.

Posté par
krinn Correcteur
re : Temps de parcours d'une bille sur une demi boucle 29-11-13 à 19:43

bonsoir,

en écrivant la conservation de l'énergie mécanique tu trouves une relation du type:

'2 = f()

puis tu sépares les variables

Posté par
krinn Correcteur
re : Temps de parcours d'une bille sur une demi boucle 29-11-13 à 19:44

bonsoir Alban,

désolé, je ne vous avais pas vu.

Posté par
alban
re : Temps de parcours d'une bille sur une demi boucle 29-11-13 à 19:45

Bonsoir krim,

Y'a pas de soucis. Au moins floyd12 sera convaincu de la méthode à utiliser

Posté par
floyd12
re : Temps de parcours d'une bille sur une demi boucle 29-11-13 à 21:36

Merci pour vos indications.

J'ai séparé les variables mais je suis à nouveau bloqué. J'obtiens:

dt=d/(K/R-(g/R)sin())


Je ne sais pas comment calculer le membre de droite de cette équation.

Posté par
krinn Correcteur
re : Temps de parcours d'une bille sur une demi boucle 30-11-13 à 13:46

tu dois tomber sur une intégrale elliptique et si c'est le cas, il n'y a pas d'expresion analytique

cf par ex.

Citation :
http://folium.eu.org/analyse/integr/intellip/intellip.html

Posté par
J-P
re : Temps de parcours d'une bille sur une demi boucle 30-11-13 à 13:58

La bille glisse sans rouler ?

Comme on peut le présumer par le "On néglige tout frottement" qui n'est pas équivalent ici à "On néglige toutes les pertes par frottement".



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !