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Oscillation libre.

Posté par
pmk
25-03-19 à 13:42

Bonjour.
Je voulais m'assurer que j'ai trouvé ou pas.
Un pendule simple est composé d'un solide de masse m =50 g suspendu par un fil de longueur l=90cm pouvant osciller autour de sa position d'équilibre. On prend g=10m/s².
On ecarte ce pendule de sa position d'équilibre d'un angle \theta =\pi /10 rad.  Et on l'abandonne sans vitesse initiale à l'instant t=0s.
1. Établir l'équation différentielle des oscillations. Envisager le cas des petites oscillations.
2.donner l'équation horaire des oscillations.
Réponses.
1.en envisageant le cas de petites oscillations j'ai eu :\theta '' + (g/l) \theta =0
2. J'ai obtenu \theta = \pi /10 \cos (3,33t)

Il y'a une troisième question: À quel instant le solide passe pour la première fois par sa position d'équilibre.
t=\frac{2 \pi }{3,33}k
Au premier passage k=1 ,t=1,89 s.

Posté par
odbugt1
re : Oscillation libre. 25-03-19 à 14:23

Bonjour,

C'est OK pour les questions 1 et 2
Pour la troisième question il suffit de résoudre l'équation (t)=0 et sauf erreur de ma part on ne trouve pas 1,89s

On peut aussi tout simplement utiliser le fait que le pendule passe par sa position d'équilibre pour la première fois à la date t = T/4

Posté par
pmk
re : Oscillation libre. 25-03-19 à 15:37

En posant\theta (t) =0
On aura \frac{\pi }{10}\cos (3,33t)=0\Rightarrow \cos (3,33t)=0\Rightarrow 3,33t=2\pi k
C'est de cette façon qu'on procède !?

Posté par
pmk
re : Oscillation libre. 25-03-19 à 16:13

Besoin d'aide

Posté par
odbugt1
re : Oscillation libre. 25-03-19 à 16:34

Il s'agit de résoudre l'équation trigonométrique cos(3,33t) = 0
Cette équation est du type cos (X) = a ( avec ici X=3,33t et a=0 )
La technique de résolution de ce type d'équation doit absolument être connue.

Tu trouveras de nombreux sites et vidéos sur internet qui traitent de cette question.
Par exemple ici :

Posté par
pmk
re : Oscillation libre. 25-03-19 à 19:24

Merci. Je viens de comprendre mon erreur. \cos (\alpha )=0\Rightarrow \alpha =\frac{ \pi }{2}
Je ne sais pas comment je suis passer à côté

Posté par
pmk
re : Oscillation libre. 25-03-19 à 19:24

pmk @ 25-03-2019 à 19:24

Merci. Je viens de comprendre mon erreur. \cos (\alpha )=0\Rightarrow \alpha =\frac{ \pi }{2}
Je ne sais pas comment je suis passer à côté

Posté par
pmk
re : Oscillation libre. 25-03-19 à 19:26

pmk @ 25-03-2019 à 19:24

pmk @ 25-03-2019 à 19:24

Merci. Je viens de comprendre mon erreur. \cos (\alpha )=0\Rightarrow \alpha =\frac{ \pi }{2}
Je ne sais pas comment je suis passer à côté
\cos \alpha =0\rightarrow \alpha =\pi /2+2\pi k
Au premier passage k=0

Posté par
odbugt1
re : Oscillation libre. 25-03-19 à 19:51

Exact.
On en déduit la date de premier passage par la position d'équilibre.



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