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Niveau maths sup
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Analyse dimensionnelle

Posté par
Atup
14-09-19 à 11:26

Bonjour
Voici le sujet de mon exercice :

Une masse m attachée à l'extrémité d'un ressort de raideur k oscille avec une période de la forme :
T= 2 * * m^ * k^

Déterminer et par analyse dimensionnelle.

Pourquoi qualifie t-on cette période de période propre ?

J'ai commencé à faire :
[T]=2 ( M^ / F^ * L^-.

Mais je n'arrive pas à continuer

Merci d'avance

Posté par
krinn Correcteur
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 12:07

Bonjour
2 n'a pas de dimension donc on peut le supprimer

[T] = M[k]

F = - k l. donc [k] = [F] / L

Quelle est la dimension dune force?
Il suffit de pense a une formule simple où la force intervient.

Posté par
Atup
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 12:12

Bonjour

Oui 2 n'a pas de dimension mais juste pour l'écriture je peux mettre que ça équivaut à 1 ?

La dimension d'une force est : MLT^-2

Donc dans ma formule :
(M^)/(F^ * L^- ) je peux remplacer le F^ par MLT^-2 Ce qui donnera au dénominateur : (ML^2T^-2)^ ??

Merci

Posté par
krinn Correcteur
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 12:40

[F] = MLT-2

Donc [k] = MT-2

D'où

T= M (MT-2)

Ce qui donnent 2 relations sur et par identification

Posté par
Atup
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 13:46

Merci beaucoup
Je pense avoir mieux compris
Je trouve alors : =0,5 et =-0,5

Est ce correct ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 13:58

Tu dois retrouver le résultat ultra classique de l'oscillateur

2 = k/m
T=2/ = 2(m/k)

Posté par
Atup
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 14:02

🤯 il y a quelques chose que je ne comprends pas
Je vous montre les étapes :
T=M^*M^*(T^-2)^

T=M^(+) * (T^-2)^

1=-2
0= +

Et donc les résultats que j'avais donné au dessus

Posté par
Atup
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 14:21

Ce qui donne donc
T=2 m^0,5 k^-0,5

Mais je ne sais pas conclure

Posté par
krinn Correcteur
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 14:30

Oui, ça correspond bien a la formule de la période de l'oscillateur harmonique donc l'equa. diff. est du type:

X" + 2x = 0

Posté par
krinn Correcteur
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 14:31

Avec ici 2= k/m

Posté par
Atup
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 16:18

Mais la question est de trouver et donc est ce que c'est nécessaire de conclure en notant :
T=2 * (m/k) ?

Je ne comprends pas pourquoi on doit utiliser la formule de la période de l'oscillateur harmonique ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 16:33


Oui la réponse c'est de donner et

T=2 m^0,5 k^-0,5

Ce qui se note T = 2(m/k)

Et ce qui correspond bien a la formule connue de la période de l'oscillateur harmonique mécanique (ça permet de contrôler le résultat, c'est tout)

Posté par
Atup
re : Analyse dimensionnelle 14-09-19 à 16:44

Oui je vois mieux
Au moins c'est + clair
Merci beaucoup du temps passé sur ce post.



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