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Niveau maths sup
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mouvement relatif

Posté par
sami
18-04-13 à 18:52

Bonsoir, je cherche de l'ide pour cet exercice j'ai beaucoup de souci sur les mouvements relatifs. Merci d'avance:

Un disque tourne autour d'un axe perpendiculaire à son plan et passant par son centre O avec une vitesse de rotation constante ω. Un point M se déplace sur la corde AB à partir de son milieu D avec une vitesse uniforme de module V0. La droite AB est parallèle au diamètre du disque et est située à une distance d du centre O.
1°/ Calculer la vitesse relative, la vitesse d'entrainement et déduire la vitesse absolue.
2°/ Calculer l'accélération absolue.

mouvement relatif

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 18-04-13 à 19:20

bonsoir,
la 1ère chose à faire dans ce genre d'exos est de bien définir les repères (origine + axes) :
- le repère fixe (R par ex.)
- le (ou les) repère "tournant" (R' par ex.)

Posté par
PerArGal
re : mouvement relatif 18-04-13 à 19:24

Et peut être aussi le type de coordonnées que tu utilises (cartésiennes, cylindrique) ...

Posté par
sami
re : mouvement relatif 18-04-13 à 20:32

D'après mon compréhension de l'exercice je peux prendre un repère R(O1,i,j) comme repère fixe et un repère R'(O,i,j) comme repère tournant d'où V0 représente relative.Est ce bon?

Posté par
PerArGal
re : mouvement relatif 18-04-13 à 21:23

Hum Hum

Si R est fixe et R' tournant, comment peux tu avoir les memes vecteurs directeurs i et j dan sles deux repères?

Par ailleurs, il n'est dit nulle part que O était en mouvement. Donc pourquoi ne pas confondre O et O1?

Qu'en penses tu?

Posté par
sami
re : mouvement relatif 18-04-13 à 21:58

je peux prendre (O,i,j) comme repère R et (D;i',j') comme repère R'. Sinon soyez plus clair; comme je l'ai dit au début de mon message j'ai beucoup de souci sur les mouvements relatifs

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 18-04-13 à 22:53

je prendrais:

R (O,,,) repère fixe
R' (O,,,) repère tournant lié au disque

orientant la verticale ( = ^ )

(cf figure)

mouvement relatif

Posté par
sami
re : mouvement relatif 19-04-13 à 09:02

Bonjour, comment déterminer maintenant la vitesse relative et la vitesse d'entrainement: je sais que la vitesse relative et la vitesse de M dans R' et je sais que V0 est parallèle au vecteur u.Mais je ne vois pas encore

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 19-04-13 à 09:22

Citation :
je sais que la vitesse relative et la vitesse de M dans R' et je sais que V0 est parallèle au vecteur u.


oui, que veux-tu de plus ?

(M) /R' = Vo

Posté par
sami
re : mouvement relatif 19-04-13 à 11:38

Ok maintenant pour déterminer la vitesse d'entrainement on a Ve= V(M)/R + Ω(R/R')Λ OM
mais comment déterminer Ω(R/R')

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 19-04-13 à 12:10

dans le cas de la rotation d'un solide autour d'un axe fixe, le vecteur instantané de rotation est: =
étant le vecteur dir. de l'axe de rotation
et la vitesse angulaire
(si la rotation est uniforme autour d'un axe fixe, alors est un vecteur constant)

c'est à savoir

Posté par
sami
re : mouvement relatif 19-04-13 à 18:10

Rebonjour, je sas que OM=OD+DM mais comment donc calculer ce produit vectoriel c'est à dire : Ω Λ OD+DM (en grasse sont des vecteurs)

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 19-04-13 à 18:29


Citation :
Ve= V(M)/R + Ω(R/R')Λ OM


non

Ve(M) est la vitesse par rapport à R, du point de R' coïncidant avec M

Posté par
sami
re : mouvement relatif 19-04-13 à 18:38

Je voudrais écrire Va = V(M)/R + Ω(R/R')Λ OM avec Va = vitesse absolue et Ve = vitesse d'entrainement  
Ω Λ (OD+DM)

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 19-04-13 à 18:46

en fait tu veux dire:

V(M) /R = V(M) /R' + (R'/R) ^ OM

Ve(M) = ^ OM = ^( x + d)

je te laisse développer le produit vectoriel

Posté par
sami
re : mouvement relatif 19-04-13 à 20:05

Voici mes calculs
Ve(M)=ωk Λ xu + ωk Λ dv = (ωx)k Λ u + (ωd)k Λ v =ωx+ωd
D'où Va=V0 u + (ωx)k Λ u + (ωd)k Λ v

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 19-04-13 à 20:19


oui, mais

k ^u = v
k ^v = -u

Posté par
sami
re : mouvement relatif 19-04-13 à 20:30

D'accord donc finalement j'obtient Va = V0 u +(ωx)v - (ωd)u = (V0 - ωd)+ (ωx)u
Il me reste donc la question 2°/ Est ce que je peux dériver directement cette relation [(V0 - ωd)+ (ωx)u] car je sis que V0 est constante

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 19-04-13 à 20:48


oui, mais fais attention, les vecteurs et ne sont pas fixes

d'autre part on connait x en fct de Vo et de t

Posté par
sami
re : mouvement relatif 19-04-13 à 22:18

J'ai ceci a = d/dt (u)(V0 - ωd)+(ωV0)(v)+ d/dt (v)(ωV0t) (en gras sont des vecteurs)

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement relatif 19-04-13 à 22:35

oui et comme u et v sont liés à R' on a:

d/dt = ^

d/dt = ^


donc tu trouves finalement a en fct de u et v

et tu peux vérifier la composition des accélérations:

a = r + e + c

Posté par
sami
re : mouvement relatif 19-04-13 à 23:28

Merci infiniment



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