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Niveau maths sup
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cinématique, recherche de loi

Posté par
tosh
13-09-10 à 09:09

Bonjour à tous,

J'essaye de faire des exercices pour m'entrainer mais je n'arrive pas à resoudre ces deux problèmes. Pouvez-vous m'aider s'il vous plaît? Merci

1) Un mobile, d'abscisse x, initialement au repos en x(0) se déplace rectilignement avec une accélération a = -k/x² (k0). Exprimer sa vitesse v en fonction de x.

2) Soit un mouvement rectiligne caractérisé par une relation v(x) du type v= k (A²-x²). Déterminer la loi x(t) et préciser la nature du mouvement.

Merci de votre aide. Ce sont des exo tirés d'un livre de physique, mais je ne sais pas comment faire.
Cordialement

Posté par
efpe
re : cinématique, recherche de loi 13-09-10 à 13:24

La vitesse c'est l'intégrale de l'accélération, de même que la position c'est l'intégrale de la vitesse

Posté par
tosh
re : cinématique, recherche de loi 13-09-10 à 17:14

Bonjour,

Merci de votre réponse.J'ai réussi à faire le premier mais pas le deuxième problème. Pouvez-vous m'aider s'il vous plaît? Merci
A+

Posté par
J-P
re : cinématique, recherche de loi 13-09-10 à 17:59

2)

dx/dt = k.V(A²-x²)

Equation différentielle qu'il faut résoudre.

Si on a appris la technique, on peut faire ainsi : Pour A-x² > 0

C'est une équation à variables séparables.

dx/V(A²-x²) = k.dt

On intègre les 2 membres -->

arcsin(x/|A|) = k.t + C (Avec C une constante réelle)

arcsin(x/|A|) = (kt + C)

(x/|A|) = sin(kt + C)

x(t) = |A|.sin(kt + C)

Le mouvement est sinusoïdal.
-----
Sauf distraction.

Posté par
efpe
re : cinématique, recherche de loi 13-09-10 à 18:03

J'suis d'accord ^^

j'aimerais bien voir ce que vous proposez pour le a), j'ai un doute

Posté par
tosh
re : cinématique, recherche de loi 13-09-10 à 18:22

Merci de votre réponse,

Pour la a) je trouve :

\{v}=\int^{t}_{0}\{a}dx\,+\,{v}_{0}\,
\{v}=\,{{\left[\frac{2k}{x}\right]}_{0}}^{t}
d'ou  {v}=\,2k\left(\frac{1}{x}-\frac{1}{{x}_{0}}\right)
v est ici un vecteur.



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