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Niveau maths sup
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Molécule diatomique

Posté par
miharim12
31-10-17 à 20:43

Bonsoir? j'était en train de travailler dans un sujet  de mécanique "dynamique d'une molécule diatomique" mais j'ai affronté une question qui me pose un problème
"montrer qu'il existe un domaine de distances ou l'énergie potentielle d'interaction peut être modélisée par celle d'un ressort à constante de raideur k que l'on précise.
d'abord j'ai essayé de résoudre l'équation Ep=V(r) mais ça  semble insuffisant comme solution pouvez vous m'aider à encadrer ma réponse merci.

Posté par
miharim12
re : Molécule diatomique 31-10-17 à 21:15

j'ai utilisé la limite quand r tend vers r0 mais ça me donne un résulté non convenable k=2V pas la même dimension

Posté par
miharim12
re : Molécule diatomique 31-10-17 à 21:24

ah non c'est en effet 2V0*beta=k

Posté par
vanoise
re : Molécule diatomique 31-10-17 à 23:11

Tu ne fournis pas l'expression du potentiel V(r). J'imagine que ce potentiel présente un minimum V(ro) pour une valeur particulière ro de r.
Imagine un ressort de raideur k, de longueur à vide ro ; l'énergie potentielle élastique de ce ressort lorsque sa longueur est r vaut :
E_{p}=\frac{1}{2}k\left(r-r_{0}\right)^{2}
Pour que l'analogie soit valide, il faut que la courbe représentant les variations du potentiel en fonction de r soit assimilable à une portion de parabole au voisinage de son minimum, de sorte que l'expression approchée du potentiel au voisinage du minimum soit :
V_{(r)}\approx V_{(r_{0})}+C\left(r-r_{0}\right)^{2}
où C est une constante. Or : tu connais surement la formule du développement de Taylor limité à l'ordre 2 :

V_{(r)}=V_{(r_{0})}+(r-r_{0})\left(\frac{dV}{dr}\right)_{r=r_{0}}+\frac{1}{2}\left(r-r_{0}\right)^{2}\cdot\left(\frac{d^{2}V}{dr^{2}}\right)_{r=r_{0}}+o(r-r_{0})^{2}
Je te laisse réfléchir à tout cela et essayer de proposer une solution.

Posté par
miharim12
re : Molécule diatomique 31-10-17 à 23:16

Bonsoir vanoise j'ai déjà l'expression de V sous forme exponentielle j'ai trouvé k=V0*B^2 en utilisant la limite quand r-r0 tend vers 0 et la dérivabilité de la fonction exp(x)

Posté par
miharim12
re : Molécule diatomique 31-10-17 à 23:30

j'ai utilisé le développement limité et ça me donne le même résultat merciiiii pour confirmer ma réponse



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