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Niveau maths sup
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pendule simple

Posté par nestleeee (invité) 26-10-07 à 17:21

Bonsoir,

Avant de continuer mon DM j'aimerai savoir si mes premeirs résultats sont corrects, sinon tous ce qui va suivre sera faux!

C'est un DM sur le pendule simple, avec de petits angles d'oscillations.

Comme d'habitude, on écarte le pendule d'un angle 0, et on le lache sans vitesse initiale.

1) donner l'équa-diff du mouvement :
\frac{d^2 \Theta}{d t^2 + \frac{g}{l}.

2)donner l'expression de (t)
(t)=0.cos(w.t) avec w=\sqrt{\frac{g}{l}}

3)Calculer w0, vitesse angulaire du pendule lorsque atteint la valeur 0

w0=-w.0
avec g=9.81m/s-2 ; 0=0.05rad ; L=10m ; m=20kg

j'ai w0=-4,9.10^-2 m/s
(Mais je crois qu'il faut que je mette la vitesse positive, car sinon a la question suivante j'ai un resultat négatif)

4)calculer le temps t mis par le pendule pour atteindre sa posisiotn d'équilibre :

t=arcsin[w0/(w.0)]*1/w = 1,59s


Est ce juste jusque la?!

Merci de prendre a ceux qui prendront le temps de me lire et de me repondre

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 20:06

Bonsoir,

Comment as tu trouvé ton équation différentielle ?

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 20:10

Salut

Il manque le =0 mais de mémoire ça doit être ça, en utilisant l'approximation sin x = x pour des angles faibles.

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 21:05

Généralement, comment fait on pour mettre en équation selon l'angle, un pendule ?

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 21:24

Il faut passer en coordonnées polaires et appliquer la RFD

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 21:36

Mais on n'aura pas plusieurs équa diff ?

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 21:39

Comment ça plusieurs ?

A la base t'as une seule équa diff qui régit le comportement du pendule quelque soit l'angle avec lequel il est lâché. Le problème c'est qu'on ne peut pas expliciter les solutions (à la limite avec une jolie intégrale ^^) donc utilise le fait que pour de petites oscillations sin x = x et là on sait résoudre l'équa diff.

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 21:40

Puisque le poids à plusieurs composantes en polaires

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 21:42

On choisit de projeter sur \vec{e_{\thetha}} pour éviter de balader la tension du fil dans les calculs (qu'on ne peut pas déterminer) donc une seule équa diff

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 21:47

D'accord, merci

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 21:58

De rien

Oh la gueule du vecteur de la base polaire

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 22:20



Skops

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 22:20

Tu le notes 4$\vec{e_\theta} ?

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 22:21

On a commencé la chimie nous, bouh que c'est moins bien que la physique

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 22:36

Vous avez Physique/Chimie dans les mêmes cours ?

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 22:37

Oui

Pas toi ?

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 26-10-07 à 22:39

Enfin dire qu'on ne peut pas déterminer la tension c'est une erreur!
Avec la simplification des petits angles on obtient T=m.g(1+0² - 3/2 ²)

ca se retrouve en 2-3calculs.

Pour l'équa-diff j'ai fait comme infophile l'a dit. Et en effet on obtient bien 2équa-diff, (d'ailleur on utilise la 2eme pour déterminer la tension T).

Je suis deja dans la chimie, y'a énormement de choses a apprendre par coeur , mais la physique quantique est vue en chimie donc c'est le bon coté :p!


Et pour répondre a infophile, si on fait pas l'approximation des petits angles, on se coltine bien une intégrale comme tu l'a supposer! Mais elle est pas très jolie par contre! Plus vite tu t'en débarasse mieux c'est!

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 22:40

Non, Prof différent, cours différent

Skops

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 22:41

nestlee >> PCSI ?

Skops

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 26-10-07 à 22:42

Ouai PCSI, toi aussi je pense vu que tu as 2profs différents.

En ce qui me concerne, vivement que je me débarasse de la SI..

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 22:43

Quand je dis jolie intégrale je me comprends

Et pour la tension je parle dans le cas général sans approximation.

C'est génial la méca hein ? ^^

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 22:44

Pareil pour la SI

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 22:45

Vive l'info !

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 26-10-07 à 22:47

Je te laisse faire tout seul le calcul de T sans approximation! c'est surtout le pendule qui est spécialement intéressant aussi!

Ah tiens d'ailleurs j'ai un truc qui va vous faire rire :

les deux premiers exercices de mon DS de maths de cette semaine :
1) calculer les racines carrés de 8+6i
2)résoudre z²+z+1-i=0

Non non c'est pas une blague... et le reste du controle c'était dans le meme genre...

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 22:49

Ah, toi aussi tu es dans un excellente prépa ?

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 22:49

Ah oué c'est pas très recherché pour un DS ^^

Mon DM pour ces vacances risque d'être chronophage

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 26-10-07 à 22:54

Ouai je te raconte pas le niveau! Bon le truc marrant c'est d'exploser le bareme au DS pour que tout le monde aient de belles notes qui tendent vers 0 =p!

Sinon ma prepa a quand meme un pourcentage de 1% pour les admissions dans les grandes écoles! En gros y'en a un tout les 10ans :p

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 26-10-07 à 22:56

j'ai un DM de 9pages en chimie
Elle devait penser qu'on allait s'ennuyer

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 22:56

Nous en général la prof retire des points à ceux qui ont eu plus de 20 avec la barême choisi pour rester dans une moyenne convenable

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 26-10-07 à 23:00

Nous enfait si le 1er a 36pts il lui met 20 et après applique le coefficient a tout le monde. Ca fait qu'au dernier DS de physique la moyenne etait de 5!Moi je trouve ca rigolo, c'est bien la seule chose motivante dans ma prepa pourrie

T'es dans une vraie prepa toi?

Posté par
Skops
re : pendule simple 26-10-07 à 23:02

Moi non

Skops

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 23:09

Comment ça vraie prépa lol ?

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 26-10-07 à 23:35

Ben une prépa avec de vrais exercices de maths, et pas comme ce que mon prof de maths nous a donné! Une vraie prépa = prépa réputée

serais tu dans une parisienne?

Posté par
infophile
re : pendule simple 26-10-07 à 23:39

C'est vrai que nous on n'a pas ce genre d'exos en DS, les énoncés sont courts mais demande un peu de recherche

Non je ne suis pas en région parisienne.

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 27-10-07 à 11:14

Et sinon c'est correct ce que j'ai mis ou pas? Parce que j'ai fini les autres questions, et il y a que la derniere question qui me pose probleme. C'est donc pour savoir si ca vaut le coup que je cherche, ou bien s'il faut que je corrige tout ce que j'ai fait!

Posté par strawberry (invité)re : pendule simple 03-11-07 à 21:09

comment est-ce qu'on trouve la valeur d'une vitesse angulire dans le cas du pendule simple, sachant que l'on possède l'expression de l'angle a tout instant et de l'équa diff du mouvement ?

Posté par nestleeee (invité)re : pendule simple 05-11-07 à 20:46

On dérive par rapport au temps

Posté par
kimshi_78
re : pendule simple 26-06-08 à 20:32

Bonsoir, je suis tombé sur ce topic et je voulais poser une question en rapport avec ton DM.
Donc je rappelle qu'on a un pendule avec une masse m suspendue
soumis à 2 force le poids P et la tension du fils F (on néglige les forces de frottements de l'air)
maintenant moi ce que l'on me demande de faire c'est de projeter en coordonnées polaires pour ensuite résoudre l'eq diff de la forme y'+ay=0 (ou y'+ay=b je sais plus)
Le problème c'est que je ne sais pas projeter P dans une base polaire (O;ur,u)



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