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Niveau maths sup
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analyse dimensionnelle

Posté par
alice78
15-08-18 à 12:17

Bonjour,

J'ai un petit soucis avec un exo de physique, voici l'intitulé:

pour chaque équation donner la dimension de la grandeur demandée:

1. (dv/dt)= - lambda* v^2  où v(t) est une vitesse au cours du temps, [lambda point]=?
par analyse dimensionnelle j'ai trouvé que lambda est en m^-1 mais je ne sais pas quelle peut etre la derivee d'une grandeur en m^-1

2. (d^2T/dx^2) - (1/ delta^2 ) *T= (1/ delta^2)*T0 où T(x) est une température en fonction de x  [delta]=?

mon problème est que je ne vois pas quelle peut être l'unité et même la grandeur de la dérivée seconde de la température.

Posté par
alice78
re : analyse dimensionnelle 15-08-18 à 12:18

Merci d'avance !

Posté par
vanoise
re : analyse dimensionnelle 15-08-18 à 18:02

Bonjour
Rappelle-toi ton cours sur la dérivée en math de y=f(x) par rapport à x en x=xo :
y'=\frac{dy}{dx}=\lim_{h\rightarrow0}\frac{f\left(x_{0}+h\right)-f\left(x_{0}\right)}{h}
La dimension de la dérivée est donc la dimension de (y/x), ce que rappelle d'ailleurs l'écriture : \frac{dy}{dx}.
Exemples :
l'accélération \frac{dy}{dx} a la dimension d'une vitesse divisée par un temps, c'est à dire la dimension d'une longueur divisée par le carré d'un temps (unité : m/s2).
La dérivée de T par rapport à x : \frac{dT}{dx} a la dimension d'une température divisée par une longueur. La dérivée seconde de T par rapport à x peut être considéré comme la dérivée par rapport à x de \frac{dT}{dx} :

\frac{d^{2}T}{dx^{2}}=\frac{d\left(\frac{dT}{dx}\right)}{dx}
Cette dérivée seconde a donc pour dimension une température divisée par le carré d'une distance (unité : K/m2)
La formule : \frac{dv}{dt}=-\lambda\cdot v^{2} signifie que l'accélération est proportionnelle au carré de la vitesse. Ici, doit être considérée comme une constante. Que vient faire ici \dot{\lambda} ?

Posté par
alice78
re : analyse dimensionnelle 15-08-18 à 18:16

Ah merci bcp !!
Pour lambda point je n'ai pas compris pk on me l'a demandé pour moi ça ne signifie rien si c juste une constante qui montre la proportionnalité.

Posté par
J-P
re : analyse dimensionnelle 15-08-18 à 19:02

Ce n'est pas parce que Lambda est une constante qu'elle n'a pas de dimensions.

Posté par
alice78
re : analyse dimensionnelle 15-08-18 à 19:07

Ah oui pardon
DV/DT est en m.s^-2 et v2 en m^2.s^-2 donc lambda est en m^-1 .
Lambda point = (d lambda)/dx  d'où lambda point est en m^-2 . si j'ai bien compris

Posté par
vanoise
re : analyse dimensionnelle 15-08-18 à 21:42

Conventionnellement, le "point" désigne la dérivée par rapport au temps.
Tu as très bien expliqué, dès ton premier message, que a pour dimension l'inverse d'une distance. La dimension de \dot{\lambda} est donc l'inverse du produit d'un temps par une distance (unité : m-1.s-1)

Posté par
alice78
re : analyse dimensionnelle 15-08-18 à 22:42

Ah oui d'accord . merci vraiment bcp j'ai tout compris !! J'ai un peu de mal en analyse dimensionnelle et tu m'as bcp aidé !

Posté par
J-P
re : analyse dimensionnelle 17-08-18 à 07:55

Attention que l'énoncé te demande une DIMENSION et pas une unité.

Posté par
alice78
re : analyse dimensionnelle 17-08-18 à 15:05

Ah oui merci du coup ça sera L^(-1)*T^-1

merci !!



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