Bonjour
L enregistrement du mouvement d oscillations verticales d un solide (s) de masse m, accroché a un ressort de masse négligeable et a spires non jointives , a permis de tracer la courbe représentantes variations de l abscisse x en fonction du temps t.
Échelle
1 division correspond a 5 cm en ordonnées et en abscisses 1 division correspond a 0,1 s
1/determiner la valeur de
1/1 l amplitude xm
1/2 la période Tout
1/3 la phase a l origine
2/ écris l équation horaire du mouvement
3/ déduis en l équation de la vitesse v(t)
Bonjour moussolony,
Question 1/1:
Comment obtiens-tu cette valeur, stp ?
Peux-tu rappeler la définition de l'amplitude ?
Question 1/2:
Peux-tu rappeler la définition de la période ?
Bon courage,
Metal Oxalate
L amplitude écart entre deux valeurs extrêmes d une grandeur
J ai obtenu cette valeur en compte les lignes pour Atteindre le sommet de l oscillation
La période c est la durée d une oscillation complète
D apres LA definition on aura
On va compter le nombre de division pour xm
J ai obtenu
9 division
9 division correspond a 45 cm
Xm=45 cm
C eat ça?
Question 1.1:
L'amplitude maximale xm correspond à la hauteur de crête (écart entre un sommet et la ligne médiane).
- Combien de division (petit rectangle) comptes tu entre la ligne médiane et un sommet ?
- Sachant que 1 division = 5cm (énoncé), que vaut xm en cm?
Question 1.2:
La période T d'un signal est la plus petite durée au bout de laquelle le signal se reproduit à l'identique.
- Combien de division comptes-tu?
- Sachant que 1 division = 0.1s (énoncé), que vaut T en secondes?
Bonne chance,
Metal Oxalate
Question 1.1:
On compte 10 divisions .
xm = 10 * 5 = 50cm
Question 1.2:
Oui, très bien. T = 0.5s
Question 1.3:
De manière générale, un signal sinusoidale a la forme:
x (t) = A*sin(0.t +
)
A: amplitude
0: la pulsation
: déphasage à l'origine
En utilisant le graphique, que vaut x(t =0)?
En utilisant l'expression mathématique de x(t), que vaut ?
Question 2:
On a maintenant toutes les informations nécessaires pour écrire x(t) .
Peux-tu remplacer A, 0 et
par leur valeur dans la formule x (t) = A*sin(
0.t +
)?
=)
Tu avais trouvé la bonne réponse à la question 1.2, mais pas à la question 1.1 (cf. mon post de 15h58 )
question 1.1: j'ai compté les divisions sur l'axe vertical.
Pour plus de visibilité, je les ai colorié par alternance 1 vert / 1 marron / 1 vert / 1 marron.
J'en trouve alors 10.
NB: c'est forcément un nombre paire, comme Xm correspond à exactement deux gros rectangle.
question 1.2:
Sur la courbe, on voit que le graphique va dans le négatif après être passé par 0.
Est-ce que ça t'aide?
Metal Oxalate
Pardon, je voulais dire question 1.3 (pas 1.2).
Tu as le bon raisonnement, il reste plus qu'à conclure entre = 0 et
=
, avec l'indication que je t'ai donné
.
Bravo !
=
remarque: =+
ou
= -
, c'est pareil.
Il y a 2 (un tour complet du cercle trigonométrique
) entre -
et +
.
Question 2:
x (t) = 50*sin(0.t -
)
Attention: 0
T
0 est la pulsation (exprimée en rad/s)
T est la période (exprimée en s).
Connais-tu la relation qui les relie?
Très bien, bravo ☺️.
Remarque : dans un contrôle, ou un devoir maison, je recommande d'écrire o = 4
12.56 rad/s est un bon arrondi, mais ça reste un arrondi 😁.
Question 3:
En mécanique, quel est le lien entre la position x et la vitesse v?
En déduire l'expression de v(t) ☺️.
Metal Oxalate
Exactement, il faut dériver x(t).
L'approche est bonne, mais l'application numérique est erronée..! C'est dommage...
50*12.56 = 628 😅
Merci infiniment
J ai une question
Concernant la phase a l origine
Pourquoi on n a pas utiliser le zéro?
On a utilisé le "zéro" de la manière suivante :
- x(t) = A*sin(0.t +
)
Pour t = 0, x(t=0) = A.sin(0+)
Donc x(t=0) = A.sin()
-d'autre part le graphique nous dit x(t = O) = 0
Donc A.sin() = 0
Donc sin() = 0
[b]On en déduit alors que = 0 ou
[/b].
Pour trancher, on regarde le signe du sinus peut après t=0, sur le graphique.
Négatif --} =
Positif --} = 0.
Est-ce que ça répond à ta question ?
Metal Oxalate
Si mon professeur me demande pourquoi j ai utilisé cette valeur
=-pi et pourquoi tu n utilise pas l autre valeur
je ne sais pas comment justifier ?
De manière générale, c'est la valeur positive qui est attendue.
C'est la remarque que je t'avais faite à 18h06.
Ici, tu peux utiliser - ou +
, comme tu veux car:
sin(+) = sin(-
) = 0
J'insiste, c'est un cas particulier.
Sin() = - Sin(
)
Rigoureusement : x(t) = 50*sin(4*t +
)
Tu peux éventuellement arrondir en:
x(t) = 50*sin(12.56*t + )
- 12.56 est acceptable car = 3.14 est assez commun comme arrondi.
- 12.5 est un mauvais arrondi, car cela reviendrait à dire = 3.125...
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