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Coordonnée et vitesse

Posté par
lseioz
24-09-20 à 19:40

Bonjour,
Je sais que la dérivée de la position.
Ainsi, pour le pendule je détermine la position puis je la dérive par rapport au temps pour avoir la vitesse.

Pour l'origine O1, pas de soucis, je prends un cas très général: x1=l.sin(phi) et y1 =-l.cos(phi)
v1x=l.(d(phi)/dt).cos(phi) et v2x=l.(d(phi)/dt).sin(phi)
Et donc v2=l.(d(phi)/dt)

Maintenant pour l'origind O2, dans le cas particulier où la masse coïncide avec l'origine:
x2=0 et y2=0 et donc v2=0. Or on sait qu'à cet endroit la vitesse est maximale.
Alors on n'a pas le droit de choisir l'origine dans le cas particulier où l'objet étudié s'y trouve ?

Maintenant l'origine O1 pour étudier le cas particulier où la masse se trouve à O2: x=0 et y=-l et donc v2=0, même remarque.

Coordonnée et vitesse

Posté par
dirac
re : Coordonnée et vitesse 24-09-20 à 19:56

Hello

Citation :
x2=0 et y2=0 et donc v2=0


Le donc est un peu audacieux  

Par ailleurs, ton expression de la vitesse contient une coquille: en fait  v^2 = l^2\dot{\varphi}^2

Je t'engage à exprimer la conservation de l'énergie mécanique pour retomber rapidement sur tes pieds

Posté par
lseioz
re : Coordonnée et vitesse 24-09-20 à 20:03

Oui en effet pour la coquille.

x2=0 et donc sa dérivée par rapport au temps est également nulle, idem pour y2.

Pour O2 en origine, l'Epp est également nulle.

Pour la conservation de l'énergie:
1)dE/dt=0 cela n'apporte rien
2) soit le point A à O2 et le point B au cas "général"
Em(A)=Em(B)
0=(1/2)ml2(d(phi)/dt)2 + mg(l-lcos(phi))

Posté par
dirac
re : Coordonnée et vitesse 24-09-20 à 20:09

Hum hum,

"x2=0 et donc sa dérivée par rapport au temps est également nulle"

Je maintiens, avec bcp de gentillesse, que le "et donc" est audacieux (et faux en fait)

Prenons un exemple simple:

x(t) = sin(t)   on dérive   \dot{x}(t) = cos(t)

donc à chaque fois que x=0  on peut dire que dx/dt= +1 ou -1

Cela t'éclaircit il les idées?

Posté par
lseioz
re : Coordonnée et vitesse 24-09-20 à 20:32

Oui un peu, que faut-il faire dans cette situation ?
Peut-on déterminer autrement la coordonnée de x pour faire apparaitre explicitement le temps ?
On n'a pas le droit de choisir l'origine dans le cas particulier où l'objet étudié s'y trouve ?

Posté par
dirac
re : Coordonnée et vitesse 24-09-20 à 21:05

Re hum hum

"que faut-il faire dans cette situation ? "
je ne sais pas trop ce qu'il y a à faire ni de quelle situation tu parles

"déterminer autrement la coordonnée de x pour faire apparaitre explicitement le temps ? "
Dans ton premier système de coordonnées (O_1,x_1,y_1)

tu as bien établis  x_1=lsin\varphi  et y_1=-lcos\varphi

Si je comprends bien tu veux te débarrasser de   \varphi  pour établir une fonction  x_1 explicite du temps?

Pour le faire je t'engage à:

- exprimer la valeur de l'énergie potentielle
- celle de l'énergie cinétique
- exprimer que l'énergie mécanique se conserve (dEm/dt = 0)

Ce qui te fournit une équation différentielle du 2nd ordre en  \varphi

Ce qui t'interesse (enfin j'espère car sinon c'est plus compliqué) c'est l"expression  au voisinage de x_1 = 0 ce qui embarque \varphi  petit et permet d'approximer sin\varphi   par \varphi pour résoudre une version simplifiée de l'équation différentielle et ainsi établir la loi horaire de  \varphi

Après il n'y à plus qu'à injecter dans l'expression de x_1

Posté par
lseioz
re : Coordonnée et vitesse 24-09-20 à 21:10

Ah je vois merci

Posté par
dirac
re : Coordonnée et vitesse 24-09-20 à 21:19

De mon côté, je "vois" via un autre post que tu viens d'actualiser que le sujet ne t'est pas inconnu, tu devrais rapidement retomber sur tes pieds, surtout qu'avec vanoise (que je salue bien) tu disposes déjà d'un soutien ... brillant  

Posté par
gbm Webmaster
re : Coordonnée et vitesse 25-09-20 à 09:17

Bonjour à vous deux,

@dirac : ravi de te revoir parmi nous

Posté par
dirac
re : Coordonnée et vitesse 25-09-20 à 22:15

Bonsoir à toi gbm et à tous les iliens assidus ... bcp de boulot ces derniers mois qui m'a maintenu au large

Posté par
gbm Webmaster
re : Coordonnée et vitesse 26-09-20 à 14:04

Bonjour dirac,

Effectivement, les derniers mois ont été particulièrement singuliers et prenants ... Aussi bien ici, qu'au niveau boulot et perso .

Tu verras que l' continue son bonhomme de chemin, avec la poursuite du chantier fiches (classe de seconde finie, classe de première presque finie - plus que 2 fiches - et classe de terminale en cours). La FAQ a également été mise à jour pour tenir compte du retour d'expérience de ces derniers mois, de même que les motifs d'avertissement.

L'activité sur l'île a été conséquente de mars à juin, plus calme depuis.

Bon WE !



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