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Niveau école ingénieur
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oscillation frottements fluide

Posté par
nanoucla
24-12-15 à 13:43

Bonjour, je suis en train de résoudre un exercice à partir d'une équation différentielle représentant un mouvement oscillant dans le cas de frottements fluides.
J'ai une équation de la forme x''+(w0/Q)x'+w0²x=0

Or, je ne comprends pas très bien la notion du facteur de qualité Q.
Par exemple, il m'est demandé que vaut le facteur Q s'il n'y aucun frottements. Et que représente alors w0 ?

Je sais que si Q>1/2, ce sera un régime périodique, si Q=1/2, etc.
Or, je ne sais trop comment répondre à cette question.

Merci de votre aide !!

***Edit gbm : pourrais-tu mettre à jour le niveau d'étude de ton profil de la façon qui suit :
- dans le MENU / ESPACE MEMBRE --> clique sur ton pseudonyme ;
- dans la page qui s'ouvre, MON COMPTE --> clique sur Mon profil ;
- mets à jour ton niveau d'étude***

Posté par
vanoise
re : oscillation frottements fluide 24-12-15 à 14:51

Bonjour,
L'absence de frottement est le cas limite où wo/Q0 ; wo 0 ; l'absence totale de frottement est le cas limite idéal où Q tend vers l'infini.
Dans ce cas limite, les solutions possibles non nulles de l'équation différentielles sont des fonctions sinusoïdales du temps de pulsation wo ; wo est appelé pulsation propre

Posté par
nanoucla
re : oscillation frottements fluide 26-12-15 à 09:18

Merci, tout s'éclaire mieux !! Par contre, ayant continué la suite, j'ai rencontré un autre petit souci :
je suis arrivée à une solution de la forme x(t)=Ce^(-alpha.t).cos(wt+phi)

Pour la résoudre, je sais qu'il faut partir des conditions initiales x(0)=x0 et x'(0)=0.
Or, j'ai toujours eu l'habitude de résoudre l'équation (Acoswt+bsinwt)e^(-alpha.t), où tout se simplifiait bien. Ainsi, dans cette première solution j'ai du mal à déterminer phi et C.
Pourriez-vous m'aider ?

Merci

Posté par
vanoise
re : oscillation frottements fluide 26-12-15 à 19:25

Bonsoir,
Un conseil : fait comme tu as l'habitude de faire : détermine les constante A et B dans un premier temps puis, si cela est demandé, tu peux facilement en déduire C et phi... (voir ton cours de maths)
A.\cos\left(x\right)+B.\sin\left(x\right)=C.\cos\left(x+\varphi\right)
Avec :
C=\sqrt{A^{2}+B^{2}}\qquad\tan\left(\varphi\right)=\frac{-B}{A}
On lève l'ambiguïté sur la détermination à près de l'angle à partir de la tangente en remarquant que le cosinus doit avoir le signe de A et le sinus le signe de (-B)

Posté par
nanoucla
re : oscillation frottements fluide 27-12-15 à 09:48

Ah oui je n'y avais pas pensé !! Merci beaucoup



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