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Niveau école ingénieur
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Mouvement Relatif 8.1

Posté par
Molotov79
30-12-19 à 15:30

Bonjour,je voudrai de l'aide pour mon exercice que voici, c'est le schema que je veux d'abord avoir car je ne comprends pas la situation de l'exercice .Le voici:
Exercice:
Un plateau horizontal de centre O, d'axe Oz tourne autour de cet axe Oz à la vitesse angulaire ω constante par rapport au repère Oxyz lié au sol. Sur ce plateau on a tracé deux axes perpendiculaires Ox', Oy'. Un dispositif envoie une balle M suivant l'axe Oy à la vitesse vo.

A l'instant choisi comme origine des dates, les axes Ox', Oy' liés au plateau coïncident avec les axes Ox, Oy.

Exprimer les coordonnées (x', y') de la balle M dans le repère Ox'y'z' en fonction des coordonnées (x, y) de M dans le repère Oxyz.
Par rapport au référentiel lié au sol, le mouvement de la balle est rectiligne uniforme suivant Oy. Quelle est alors la trajectoire de M dans le référentiel lié au plateau.
Déterminer les composantes du vecteur vitesse et du vecteur accélération à tout instant t dans le repère lié au plateau.
Retrouver les résultats de la question 3 à partir des formules de composition des vitesses et des accélérations.

Merci !

Posté par
vanoise
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 15:36

Bonjour
Comme d'habitude : si tu commençais par poster un scan du schéma et par expliquer ce que tu as fait et ce qui te bloque ?

Posté par
Molotov79
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 15:38

Bonjour
cet exercice est sans schema et du coup je ne le comprends pas trop

Posté par
vanoise
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 16:02

Ce schéma devrait t'aider. A toi de le compléter.
Le mouvement dans le repère fixe (O,x,y) est simplissime...

Mouvement Relatif 8.1

Posté par
Molotov79
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 17:08

Le repere lie au plateau est-il R' ?

Posté par
vanoise
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 17:48

Oui; d'où la valeur de l'angle indiquée sur la figure.  A ce repère R', on peut associer la base (U'x,U'y,Uz) comme indiqué sur la figure.
Le mouvement de M dans le repère fixe R est simplissime. Très facile d'exprimer alors le vecteur OM en fonction de Vo, t dans la base fixe (Ux,Uy,Uz).
Pour avoir les coordonnées x' et y' de M dans R' il suffit d'exprimer le vecteur unitaire Uy en fonction des vecteurs unitaires U'x et U'y.
En dérivant par rapport à t dans R' tu obtiens l'expression de la vitesse relative.
En dérivant une seconde fois par rapport à t dans R', tu obtiens l'accélération relative.
Il te reste alors à exprimer l'accélération d'entraînement et l'accélération de Coriolis puis à vérifier que la somme de ces trois accélérations fournit l'accélération dans R (accélération absolue).
PS : évidemment ici : l'accélération dans R s'obtient de façon évidente et directe mais tu es face à un exercice d'entraînement  pour te familiariser avec ces notions.

Mouvement Relatif 8.1

Posté par
Molotov79
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 17:54

Tout est sorti mais par contre la derniere question je me demande bien comment avoir la vitesse absolue pour transposer et retrouver Vm/r' du 3

Posté par
vanoise
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 18:10

La vitesse absolue est fournie dans l'énoncé :
\vec{V_{M/R}}=V_o\cdot\vec{U_y}
et donc, compte tenu de l'instant initial :
\vec{OM}=V_o\cdot t\cdot\vec{U_y}
Une fois écrit le vecteur position sous la forme :
\vec{OM}=x'\cdot\vec{U'_x}+y'\cdot\vec{U'_y}
Tu obtiens la vitessse relative comme déjà indiqué :
\vec{V_{M/R'}}=\frac{dx'}{dt}\cdot\vec{U'_x}+\frac{dy'}{dt}\cdot\vec{U'_y}

Posté par
Molotov79
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 18:22

Donc on a projete la vitesse absolue de M suivant les axes de R' seulement ? Si oui cela change t-il quelque chose, c'est-a-dire j'ai l'impression que c'est la vitesse relative qu'on a ?

Posté par
Molotov79
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 19:10

Merci cher vanoise !

Posté par
vanoise
re : Mouvement Relatif 8.1 30-12-19 à 19:29

Citation :
j'ai l'impression que c'est la vitesse relative qu'on a ?

Non ! Tu as juste une expression de la vitesse absolue exprimée dans la base (U'x,U'y).
Je t'ai indiqué dans mon message précédent comment obtenir la vitesse relative.



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