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Equation horaire

Posté par
Very
21-04-21 à 21:18

Salut,je requiers de l'aide pour cete question:Quelle est la vitesse maximale de l'oscillateur mécanique dont l'équation horaire du mouvement est:x(t)=2sin(20t+π/2) avec x en centimètres et t en secondes

Posté par
mmalou Webmaster
re : Equation horaire 21-04-21 à 21:23

Bonsoir Very

il me semble que depuis le temps que tu postes sur nos sites, tu devrais en connaître les impératifs

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q01 - Que dois-je faire avant de poster une question ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 21-04-21 à 22:18

Bonsoir,

On connaît x(t) donc quelle est la vitesse v(t), par définition ?

Puis quel est le maximum de cette vitesse?

Posté par
Very
re : Equation horaire 21-04-21 à 23:24

V(t)=xm.w +cos(wt+a) avec a:phase à l'instant t et v est maximale quand cos(wt +a)=1 .C'est juste?

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 22-04-21 à 00:22

ici on derive directement:

V(t) = dx/dt = 40 cos(...)

Donc Vmax = ...

Posté par
Very
re : Equation horaire 22-04-21 à 01:15

Vmax=0,4m/s

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 22-04-21 à 01:39

Non, il faut lire l'énoncé,

Citation :

... avec x en centimètres et t en secondes

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 22-04-21 à 01:43

En fait, si: Vmax=0,4m/s = 40 cm/s

Il est tard 😁

Posté par
Very
re : Equation horaire 22-04-21 à 15:42

Pour finir,on demande de déterminer l'accélération maximale  et j'ai fait a'(t)=800cos(20t+a) donc a'm=8m/s^2.C'est juste?

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 22-04-21 à 15:58

Non, la dérivée de la vitesse est à revoir

On a:
X(t) = 2 sin(20t + /2)
V(t) = dx/dt = 40 cos(20t + /2)

Et enfin

a(t) = dv/dt = ...

Posté par
Very
re : Equation horaire 22-04-21 à 16:11

Désolé,je ne sais pas comment procéder en utilisant dx/dt ni dv/dt

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 22-04-21 à 16:32

dx/dt est une notation de la dérivée de x(t) par rapport à t
Ce que tu notes peut être x'(t)

a(t) est la dérivée de v(t) par rapport à t
ce que l'on peut noter a(t) = v'(t) = dv/dt

C'est une notation très courante en physique.

Posté par
Very
re : Equation horaire 22-04-21 à 16:38

Je connais très bien cette notation sauf que je n'arrive pas à utiliser dv/dt pour trouver l'expression de a(t)

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 22-04-21 à 17:27

Si tu connais la notation alors quelle est la dérivée de la fct: 40 cos(20t + /2) ?

Si tu as su dériver x(t) je ne vois pas ce qui te bloque pour v(t) qui est de la même forme que x(t)

Posté par
Very
re : Equation horaire 22-04-21 à 22:22

J'obtiens a'(t)=800sin(20t+a) et a'max=8m/s^2

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 23-04-21 à 07:07

C'est presque ca:
La dérivé de cos(t) est - sin(t)
D'autre part l'accélération se note a(t) et non pas a'(t)

Donc a(t)= dv/dt = - 800 sin(20t+/2)

Et amax=8m/s2

Posté par
Very
re : Equation horaire 23-04-21 à 13:39

Juste pour mon cadeau,comment déterminer l'équation horaire du mouvement d'un oscillateur mécanique? Car souvent je vois x(t)=xmcos...  et parfois x(t)=xmsin...comment on procède?

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 23-04-21 à 16:43

Pour un oscillateur, il y a toujours plusieurs expressions possibles equivalentes, car on a les relations générales suivantes:
Cos(x) = sin(x+/2)
Sin(x) = cos (x-/2)

Ici, par ex, on peut ecrire:
x(t) = 2 sin(20t+/2)
ou x(t) = 2 cos(20t)
car c'est la même fct , mathematiquement.

Mais attention! la phase n'est pas la meme dans les 2 cas.
Donc dans la pratique, on choisit une des 2 formes et on s'y tient.

Posté par
Very
re : Equation horaire 23-04-21 à 23:47

Toujours pas compris mais merci quand même pour les autres questions

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 24-04-21 à 10:21

Il ny a rien à comprendre , c'est une propriété mathematique, un resultat elementaire de trigonometrie:

Xm sin(t + )= Xm cos(t + -/2)

Tu peux transformer le sin en cos ou vice versa en changeant simplement la phase

Posté par
Very
re : Equation horaire 24-04-21 à 11:25

Ok et qu'en est-il pour le cas où x(t)=xmcos(wo+).Comment l'écrire avec sin

Posté par
krinn Correcteur
re : Equation horaire 24-04-21 à 12:00

On a les relations générales suivantes:
Cos(x) = sin(x+/2)
Sin(x) = cos (x-/2)

Donc cos(wt+) = sin (wt ++ /2)

Mais dans un exo, tu utilises l'expression donnée dans l'énoncé, tu n'as pas à utiliser ces formules.
C'est uniquement pour que tu comprennes pourquoi parfois tu vois sin(...) et parfois cos(...) dans lequation horaire dun oscillateur harmonique.

Posté par
Very
re : Equation horaire 24-04-21 à 19:11

Ok Merci



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