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Niveau maths sup
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Mouvement Central exo1

Posté par
Molotov79
15-12-19 à 15:46

Bonjour, je voudrai de l'aide pour mon exercice que voici
Exercice:
La trajectoire d'un point matériel est animé d'un mouvement central,l'origine du repère O étant le centre des accélerations,est donnée par l'hyperbole d'équation :
xy=k avec k une constante positive.
Sans calculer x(t) et y(t) montrer que le vecteur accéleration est le rayon vecteur sont colinéraires et de même sens

Ce que j'ai fait:
Notons r(point)=r' et theta(point)=theta prime

Bon comme c'est un mouvement central alors l'acceleration est radiale alors le rayon vecteur et ar sont colinéaires d'où ont la même direction, maintenant je dois montrer que r"-r2 et r ont même signe et le tour est joué

Merci

Posté par
dirac
re : Mouvement Central exo1 15-12-19 à 21:11

Hello

Pourrais tu envisager de reformuler l'énoncé de ton exercice? il est qlq peu "exotique" (ex: mouvement central)

Posté par
vanoise
re : Mouvement Central exo1 15-12-19 à 23:28

BonjourMolotov79 et bonjour dirac (bon retour ! )

Citation :

Pourrais tu envisager de reformuler l'énoncé de ton exercice?

Ce serait effectivement une bonne idée car, tel que je comprends l'énoncé, et manifestement tel que Molotov79 l'a compris, il s'agirait de démontrer qu'en tout point, le vecteur accélération et le vecteur position \overrightarrow{OM}=r.\overrightarrow{u_{r}} sont colinéaires et de même sens. Puisque, par définition des coordonnées polaires : r>0, cela conduirait bien à démontrer : \ddot{r}-r.\dot{\theta}^{2}>0.
À mon avis, Inutile de perdre son temps à essayer de démontrer cela car l'hypothèse est fausse. L'équation cartésienne fournie correspond à une hyperbole équilatère qui est bien une trajectoire possible pour un mouvement à force centrale mais le centre de poussée n'est pas l'origine du repère mais le foyer F, point situé sur la première diagonale :
F\left(\sqrt{2K},\sqrt{2K}\right)
Il faudrait donc reformuler la question en demandant de démontrer que le vecteur accélération et le vecteur \overrightarrow{FM} sont colinéaires.

Posté par
vanoise
re : Mouvement Central exo1 16-12-19 à 02:50

Post-scriptum à mon message précédent : l'expression "centre de poussée" n'est pas très heureuse dans ce contexte. Il serait préférable de dire que la trajectoire de M s'explique par une force centrale exercée sur M constamment orientée de M vers F.

Posté par
vanoise
re : Mouvement Central exo1 16-12-19 à 14:03

Histoire d'illustrer les messages précédents...

Mouvement Central exo1

Posté par
dirac
re : Mouvement Central exo1 16-12-19 à 16:21

Hello vanoise (toujours fidèle au poste, bravo!)

Lorsque Molotov79 aura corrigé l'énoncé, on devra peut être aussi devoir envisager le cas d'une force répulsive, où par exemple une charge est au point F, et une autre de même signe parcours "l'autre branche" de l'hyperbole.

(enfin cette remarque est surtout là pour t'adresser un petit bonjour!)

Posté par
vanoise
re : Mouvement Central exo1 16-12-19 à 18:28

Citation :
toujours fidèle au poste, bravo!

Aucun problème depuis que la source des polémiques stériles a été éliminée le 30 août 2018 !
Citation :
on devra peut être aussi devoir envisager le cas d'une force répulsive

Bien sûr ! Pour l'instant puisqu'il s'agit d'étudier un mouvement sous l'action d'une force centrale, l'essentiel est d'envisager une accélération colinéaire au vecteur FM et non colinéaire au vecteur OM.



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