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Niveau école ingénieur
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oscillation d'un pendule élastique

Posté par
calou145
09-10-11 à 18:05

Bonjour j'aurais voulu un peu d'aide pour résoudre cet exercice :

Un pendule élastique est constitué d'un ressort et d'un point mobile A fixé à une de ses extrémités. L'autre extrémité du ressort est immobile dans le référentiel d'étude. Le point mobile A oscille perpétuellement de manière sinusoïdale autour de sa position d'équilibre A'. A a une vitesse V0 = 0,800 m.s-1 quand il passe par sa position d'équilibre, et une vitesse V1 = 0,400 m.s-1 quand il passe à X1 = 5 cm de celle-ci.
En déduire l'amplitude des oscillations ainsi que leur période. On vérifiera l'homogénéité des expressions littérales.
:?:?

Posté par
prbebo
oscillation d'un pendule élastique 09-10-11 à 18:18

Bonjour calou145,

la premiere chose a faire est d'ecrire les lois horaires du mouvement du pendule, en appelant A l'amplitude de son oscillation, et la pulsation du mouvement. Ces deux grandeurs sont les inconnues qu'on te demande de determiner. Par lois horaires j'entends l'equation horaire x(t) donnant la position du pendule a chaque instant, ainsi que la relation x'(t) donnant sa vitesse.
C'est cette derniere relation qu'il faudra appliquer 2 fois pour exprimer V0 et V1 en fonction des inconnues de l'exercice. Tu obtiendras ainsi deux equations, et comme il y a deux inconnues dans ton exo ca devrait  bien se passer...
J'attends tes propositions.  Prbebo.

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillation d'un pendule élastique 09-10-11 à 18:25

Bonjour calou145
(re -) bonjour prbebo

calou145 >> Pourrais-tu mettre ton profil à jour ? Merci par avance.

Posté par
prbebo
oscillat 09-10-11 à 19:28

Bonsoir Coll,

entierement d'accord avec ta remarque : les deux topics deposes aujourd'hui par calou145 sont incompatibles avec le niveau annonce.
Calou145, je reprendrai le corrige de cet exerccie (ainsi que celui sur la vitesse de rotation de la terre qutour du soleil) quand on en saura un peu plus sur ton cursus.

Prbebo.

Posté par
J-P
re : oscillation d'un pendule élastique 09-10-11 à 20:05

x(t) = Xm.cos(wt)

dx/dt = -Xm.w.sin(wt)

Position d'équilibre : x = 0 ---> cos(wt) = 0 et donc |sin(wt)| =  1

Xm.w = 0,8  (1)
---
x = 0,05 m --> v = 0,4 m/s

0,05 = Xm.cos(wt1)
cos(wt1) = 0,05/Xm

|sin(wt1)| = V(1 - (0,05/Xm)²)

0,4 = Xm.w.V(1 - (0,05/Xm)²)  (2)
---
(1) et (2) --->

0,4 = 0,8.V(1 - (0,05/Xm)²)

Xm = 0,05774 m

Xm.w = 0,8 --> w = 13,9 rad/s

w = 2Pi/T

T = 0,453 s
-----
Amplitude de l'oscillation : 5,77 cm

Période de l'oscillation : 0,453 s
-----
Sauf distraction.  

Posté par
calou145
re : oscillation d'un pendule élastique 14-10-11 à 22:58

Bonsoir,

Je ne suis pas revenue sur l'ordinateur depuis que j'ai posté ce message, mais cela ne ma pas empêche de chercher et de finir pas trouver une réponse correcte. Pas tout as fais avec cette méthode mais les résultats coïncide.

Encore merci, et bonne soirée.



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