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Niveau maths sup
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Etude energetique d'un mouvement

Posté par
tennis57
08-12-10 à 17:40

Bonjour, je bloque sur l'exercice suivant :

Une particule matérielle de masse m=0,2kg est assujettie à se déplacer sur un axe (0,). Elle est soumise à une force =Fx(x) dérivant d'une énergie potentielle Ep(x).

a) Ecrire la relation entre et Ep(x), puis entre Fx(x) et Ep(x).
b) Quelles sont les positions d'équilibre pour la masse m? Déterminer leur stabilité.

Pour la a), je sais que dEp(x)=-*d
Comment projeter d sur pour pouvoir exprimer Ep(x) en fonction de Fx(x) ?

Merci d'avance

Posté par
J-P
re : Etude energetique d'un mouvement 08-12-10 à 17:45

Recopie ton énoncé pour qu'il soit lisible.

Il y a plein de "petites croix" qui rendent ton énoncé illisible.

Posté par
tennis57
re : Etude energetique d'un mouvement 08-12-10 à 17:51

Oups, je voulais mettre des vecteurs, je les noterai alors entre guillemets. Les petites croix sont dans mon énoncé, je pense que cela signifie que c'est la projection de F sur x.

Une particule matérielle de masse m=0,2kg est assujettie à se déplacer sur un axe (0,"ex"). Elle est soumise à une force "F"=Fx(x)"ex" dérivant d'une énergie potentielle Ep(x).

a) Ecrire la relation entre "F" et Ep(x), puis entre F(x) et Ep(x).
b) Quelles sont les positions d'équilibre pour la masse m? Déterminer leur stabilité.

Pour la a), je sais que dEp(x)=-"F"*d"OM"
Comment projeter d"OM" sur "ex" pour pouvoir exprimer Ep(x) en fonction de F(x) ?

Posté par
tennis57
re : Etude energetique d'un mouvement 08-12-10 à 18:00

Je crois avoir trouvé,
en projetant sur "ex" : d"OM"=dx (mouvement unidimensionnel)

D'ou Ep(x)=-F(x)dx

Est-ce juste?
Pouvez vous m'aider pour la b svp?

Posté par
entr0pie
re : Etude energetique d'un mouvement 08-12-10 à 18:02

a) \vec{F}=-\vec{\nabla}{Ep} en projetant sur Ox:

F_x=-\frac{\text{d}E_p}{\text{d}x}

c'est la démo demandée. Si tu pars de \text{d}E_p=\vec{F}\cdot\text{d}\vec{OM}, pas besoin de projeter, juste faire le produit scalaire entre \vec{F}=F_x\vec{e_x} et \text{d}\vec{OM}=\text{d}x\vec{e_x} +\text{d}y\vec{e_y}+\text{d}z\vec{e_z} ce qui donne le même résultat

Posté par
tennis57
re : Etude energetique d'un mouvement 08-12-10 à 18:05

Merci beaucoup
Pour la b je ne suis pas sûre, je pense que la particule est à l'équilibre lorsque la somme de ses forces est nulle. Ou simplement lorsque F est nulle ?

Posté par
entr0pie
re : Etude energetique d'un mouvement 08-12-10 à 18:09

je pense que ton intuition sur le sujet est la bonne!! Choisi seul, je validerai... ou pas



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