Bonjour ,
énoncé : Soit un axe Ox appartenant à un plan fixe (T) et soit une droite (D) tournant autour de O en restant constamment sur le plan (T).Un point M peut se déplacer sur la droite (D).la position de M est repérée par la distance OM comptée sur (D) et par l'angle que fait le vecteur OM avec l'axe (Ox).
Question: Trouver les composantes radiales et orthoradiales de la vitesse absolue de M.
Réponse :la vitesse relative de M par rapport au repère relatif (O,x',y',z') a pour composantes (dr/dt,0,0) ! Comment ils ont trouvé ces composantes ?
la vitesse d'entrainement est donc :Ve = OM'
la vitesse de rotation instantanée étant d/dt,les composantes de
sont (0,0,d
/dt).....là ce que je ne comprend pas c'est : comment ils ont fait pour trouver ses composantes???? d'après ce que je sais
= d
/dt !
merci de bien vouloir me répondre !
Bonsoir,
Placez-vous dans votre repère mobile (Ox'y'z').
(Ox') est dirigé selon (D) et votre point M ne peut se déplacer que selon (D) soit donc selon (Ox') seulement. Il ne se déplace donc pas selon (Oy') (y'=0) ni en altitude selon (Oz') (z'=0) : donc sa vitesse (relative) ne possède pas de composantes selon y' et z' puisque dy'/dt = 0 = dz'/dt
Avec (er ; e ; ez) comme vecteurs unitaires de la base mobile
OM = r(t) = x'(t).er + 0.e + 0.ez = x'(t).er
vr = dr/dt = dx'/dt.er d'où les composantes données par la réponse (dr/dt, 0, 0)
(vitesse d'entrainement) =
par définition (du mouvement de rotation)
ve est orientée selon e et OM orienté selon er
Par la règle des 3 doigts de la main droite (ou du tire-bouchon), le vecteur vitesse-angulaire est donc dirigé selon ez
Et comme = d
/dt, alors tu as donc les composantes indiquées (0, 0, d
/dt)
Est-ce plus clair désormais ?
Votre droite (D) tourne d'un angle (t) autour du point O.
Pour effectuer un mouvement de rotation, il vous faut avoir une vitesse d'entraînement orthoradiale donc ve est selon e.
De plus, la vitesse est toujours tangente à la trajectoire. Comme votre trajectoire est un cercle, sa tangente est perpendiculaire au rayon (donc orthoradiale), c'est-à-dire orienté selon e.
(Faites un schéma pour vous en convaincre, en coordonnées cylindriques et en précisant les vecteurs unitaires)
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