Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau licence
Partager :

Équation différentielle

Posté par Profil Evoria 26-02-20 à 19:02

Bonjour,

Je rencontre des difficultés sur un exercice sur les équations différentielles. Si vous pouviez m'aider.

On considère une piscine circulaire de hauteur h et de rayon R. On note A l'aire de la base circulaire de la piscine. Cette piscine fuit par un orifice à la base et vérifie la loi de Torricelli. On donne la relation suivante :

A.h'(t) = -k.sqrt [gh(t)]

Où h(t) est la hauteur en fonction du temps, k une constante positive.

1) Résoudre l'équation ci dessus en trouvant h(t)

Ce que j'ai fait :

A. h'/sqrt(h) = -k.sqrt(g)
2.h'/2sqrt(h) =  -k.sqrt(g)/A
2sqrt(h) =  [-k.sqrt(g)/A] + cst
sqrt(h) = 1/2.[-k.sqrt(g)/A] + cst
h = [gk.t/2A]^2 - [ksqrt(g).cst.t/A] + cst^2

Je ne suis pas sur...

Posté par
vanoise
re : Équation différentielle 26-02-20 à 19:06

Bonsoir
Si tu notes h la hauteur d'eau à la date t, la valeur initiale ho permet d'obtenir la constante d'intégration.
Sinon, la méthode d'intégration est correcte.

Posté par Profil Evoriare : Équation différentielle 26-02-20 à 19:15

Le problème c'est que si je considère 2m d'hauteur d'eau initiale donc à h(0) et que je remplace dans l'expression, j'obtiens c^2 donc 2^2, donc 4. C'est ça que je comprend pas.

Posté par
vanoise
re : Équation différentielle 26-02-20 à 19:23

Je pars de l'avant-dernière ligne de ton calcul :

\sqrt{h}=-\frac{k.\sqrt{g}}{2A}\cdot t+constante

Cas particulier : t=0 :

\sqrt{h_{o}}=constante

D'où :


 \\ \sqrt{h}=\sqrt{h_{o}}-\frac{k.\sqrt{g}}{2A}\cdot t

...

Posté par Profil Evoriare : Équation différentielle 26-02-20 à 19:31

À un moment il y a un 2 à gauche, quand je le passe de l'autre côté, ça divise la constante d'intégration aussi ?

Posté par
vanoise
re : Équation différentielle 26-02-20 à 19:36

Par rapport à ta constante, la mienne en vaut la moitié ! Raisonne si tu préfères avec ta constante, tu vas de toutes façon obtenir le même résultat final...

Posté par Profil Evoriare : Équation différentielle 26-02-20 à 19:41

Oui mais tu peux faire l'exemple du calcul de la constante avec le 2 à gauche, car je peine à comprendre le raisonnement.

Posté par
vanoise
re : Équation différentielle 26-02-20 à 19:57

Je remonte une ligne plus haut dans ton calcul en notant K la constante :

2\sqrt{h}=-\frac{k.\sqrt{g}}{A}\cdot t+K

\sqrt{h}=-\frac{k.\sqrt{g}}{2A}\cdot t+\frac{K}{2}

Cas particulier : t=0 :

\sqrt{h_{o}}=\frac{K}{2}

D'où :

\sqrt{h}=\sqrt{h_{o}}-\frac{k.\sqrt{g}}{2A}\cdot t

Posté par Profil Evoriare : Équation différentielle 26-02-20 à 20:50

D'accord j'ai compris le raisonnement, merci Vanoise.



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 !