Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau maths sup
Partager :

Cinématique -Relation vitesse-position

Posté par
Sacha79
23-10-16 à 13:07

Bonjour, je n'arrive pas à résoudre cet exercice j'ai besoin de votre aide s'il vous plaît. Il a l'air très simple mais je ne vois pas par où commencer.
Voilà l'énoncé :
Un mobile décrit la partie positive de l'axe (Ox) avec une vitesse de la valeur v(t). La loi de vitesse v(t) est liée à l'équation horaire x(t) par la relation x=a*(v^2) , avec a une constante positive.
Le point matériel quitte l'origine O de l'axe à l'instant t=0.
Déterminer la loi horaire x(t) sachant que x(t) est une fonction croissante du temps.

Posté par
J-P
re : Cinématique -Relation vitesse-position 23-10-16 à 15:23

x = a*(v^2)

v = dx/dt = 2.a.v.dv/dt

et comme v n'est pas identiquement nulle --> 2.a.dv/dt = 1

dv/dt = 1/(2a)

v(t) = (1/(2a)) * t + C1

dx/dt = (1/(2a)) * t + C1

x(t) = (1/(4a)) * t² + C1*t + C2

x(0) = 0 --> C2 = 0

x(t) = (1/(4a)) * t² + C1*t
----
x = a*(v^2)

(1/(4a)) * t² + C1*t = a.((1/(2a)) * t + C1)²

(1/(4a)) * t² + C1*t = 1/(4a).t² + a.C1² + C1.t

--> C1 = 0

x(t) = t²/(4a)
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Sacha79
re : Cinématique -Relation vitesse-position 23-10-16 à 16:49

Merci pour votre réponse mais en quel instant vous avez utilisé le fait que  x(t) est une fonction croissante du temps mentionné dans l'énoncé ?

Posté par
vanoise
re : Cinématique -Relation vitesse-position 23-10-16 à 19:31

Autre méthode, un peu plus rapide, un peu plus technique (mais tu es en math sup...)  et écrite en utilisant l'éditeur d'équation pour une meilleure lisibilité.

Si x est fonction croissante du temps, v=\frac{dx}{dt}\geq0  et x\geq0  puisque x = 0 à t = 0. Ainsi :

v=\sqrt{\frac{x}{a}}=\frac{dx}{dt}\quad\text{d'où : \ensuremath{\frac{dx}{\sqrt{x}}=\frac{dt}{\sqrt{a}}}}

Par intégration :

2\cdot\sqrt{x}=\frac{t}{\sqrt{a}}+K

La constante d'intégration K est nulle puisque x = 0 à t = 0. Il suffit d'élever au carrée :

\boxed{x=\frac{t^{2}}{4\cdot a}}

Posté par
J-P
re : Cinématique -Relation vitesse-position 24-10-16 à 15:47

Citation :
en quel instant vous avez utilisé le fait que  x(t) est une fonction croissante du temps mentionné dans l'énoncé ?


A aucun moment ... Cette donnée est redondante avec les autres et donc inutile.

On peut évidemment utiliser cette donnée ... mais alors c'est une autre qui est redondante et donc inutile.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

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 !