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Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple

Posté par
goldenbby
07-04-23 à 19:18

Bonjour est ce que vous pouvez aider à comprendre cet exercice sachant que j'ai la correction mais j'arrive pas à comprendre.
Merci
Ex 5. Une masse de 500 g suspendue à un ressort est animée d'un M.V.S. d'amplitude
10 cm et de période 0,5 s.

a) Calculez sa vitesse :
1) Quand elle passe par la position d'équilibre prise comme origine des
élongations,
2) Quand elle se trouve à une des extrémités de la trajectoire,
3) Quand elle se trouve à 2 cm de l'origine.

b) Calculez l'accélération en ces 3 positions.
c) Calculez la force de rappel en ces 3 positions.
d) Calculez l'énergie cinétique maximale de cette masse

Posté par
vanoise
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 19:22

Bonjour
Il faut commencer par écrire l'équation horaire du mouvement : x= f (t) = ...

Posté par
goldenbby
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 19:29

merci de m'avoir répondu .
j'ai fait x(t)=A*sin(wt+fi)
x(t)=0.1*sin(4pi*t+fi)
j

Posté par
vanoise
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 19:33

Ok pour l'amplitude et la pulsation. Il faut aussi déterminer la phase initiale en tenant compte du choix de l'instant initial.

Posté par
goldenbby
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 19:37

alors comme instant initiale on fait t=0
donc x(0)=0.1*sin(fi)

Posté par
vanoise
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 19:41

Oui. Cela donne deux solutions possibles. On lève habituellement l'ambiguïté en présidant le sens du mouvement à l'instant initial.
Puisque l'énoncé ne dit rien à ce sujet, tu peux choisir la solution la plus simple...
Décidément : je me demande qui pose tes exercices...

Posté par
goldenbby
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 20:00

alors x(0)=0.1*sin(fi)
mais je n'ai pas la valeurs de x(0) est ce que je peux la considérer =0
si je x(0)=0
donc sin(fi)=0 alors fi=0
pour les exercices c'est des exercices donné par le prof

Posté par
vanoise
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 20:50

ton professeur semble manquer de rigueur : que vaut sin() ?
Tu peux répondre aux questions maintenant...

Posté par
goldenbby
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 22:36

sin(pi) vaut 0 aussi

Posté par
vanoise
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 07-04-23 à 22:45

Oui, d'où mon message de 19h41.
Tu peux continuer avec la valeur =0.

Posté par
goldenbby
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 08-04-23 à 11:45

bonjour j'ai obtenu
x(t)=0.1*sin(4pi*t)
v(t)=1.25*cos(4pi*t)
a(t)=-15.8*sin(4pi*t)
a)  1-
v(0)=1.256*cos(4pi*t)
=1.256 m/s
pour la 2) j'ai pas bien compris
3) x(t)=0.02 et x(t)=0.1*sin(4pi*t)
sin(4pi*t)=0.201
4pi*t=0.201+2kpi //4pi*t=2.94+2kpi
si k=0
t=0.160s \\ t=0.234
v(0.160)=1.23m/s et v(0.234)=-1.23m/s
b)
1)a(o)=-15.8m/s^2
2) pas compris
3)a(0.16)=-3.16 m/s^2 et a(0.234)=-3.16m/s^2
c)
F=k*x et k=m*^2=78.956
1) x(0)=0.1m f=*^2=7.9N
2) pas compris
2)F=k*^2=1.58N

Posté par
vanoise
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 08-04-23 à 12:00

Citation :
2) Quand elle se trouve à une des extrémités de la trajectoire,

x=A ou x=-A
Pour l'étude de l'accélération, il est commode de remarquer :
a=-2.x
Pour la force de rappel, selon la relation fondamentale de la dynamique :
f=m.a=-m.2.x

Posté par
goldenbby
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 09-04-23 à 19:23

merci beaucoup vanoise
les question que j'ai pas répondu voici leurs réponses:
a)
   2-  t/4=1/8  // v(1/8)=0m/s ou v(3/8)= 0m/s
b)
   2- a(1/8)=-15.8m/s^2  ou a(3/8)= 15.8m/s^2
c)
   2-F=m*a(1/8)=-7.89N  ou F=m*a(3/8)=7.89N
        

Posté par
vanoise
re : Dynamique d’un Mouvement Harmonique Simple 10-04-23 à 12:26

La date t= 0 correspond à un passage en x=0, origine des élongation. Relis bien l'énoncé...
La masse m repasse à cette position toutes les (T/2) secondent, une fois avec une vitesse positive, la fois suivante avec une vitesse négative.



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