Un mobile de masse m est lâché à t=O avec une vitesse initiale sur un plan incliné d'un angle
.
1.) On prend en compte les frottements en les modélisant sous la forme:
- Ecrire les équations de Newton
- Trouver l'équation horaire du mouvement
- Trouver la vitesse limite
J'ai des problemes pour commencer cet exercice, si vous pouviez me venir en aide.
Merci
La composante du poids // au plan incliné est = mg.sin(alpha)
La résultante des forces // au plan incliné : F = mg.sin(alpha) - kmv²
mg.sin(alpha) - kmv² = ma
g.sin(alpha) - kv² = a
g.sin(alpha) - kv² = dv/dt
dv/dt + kv² = g.sin(alpha)
Résoudre l'équation ...
Lorsque la vitesse sera stabilisée, on aura dv/dt = 0 ->
Vs = racinecarrée[(g/k).sin(alpha)]
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Sauf distraction.
Merci beaucoup, j'ai bien compris.
Si vous pouviez également me venir en aide pour la suite du problème, je ne sais pas y répondre.
2.) Pour compenser la perte d'énergie par frottement le mobile développe une puissance constante
- Expliquer si ce choix est réaliste
- Ecrire les équations du mouvement
- Trouver l'expression de la vitesse en fonction de x (distance parcourue sur l'axe OX)
- Résoudre cette équation dans la limite où on peut négliger le terme proportionnel à
La puissance à fournir pour compenser les frottements est égale à la force de frottement * vitesse.
Soit P = kv².v = kv³
Si le but est de compenser exactement et à tous moments les forces de frottements, une puissance constante ne convient pas.
Alors je ne comprends pas les questions qui suivent.
Je suppose qu'on prend quand même P = constante, il vient alors:
mg.sin(alpha) - kmv² + P/v = ma
(g/k).sin(alpha) - v² + P/(k.m.v) = a/k
Si on néglige le terme (g/k).sin(alpha) ?, alors:
- v² + P/(k.m.v) = a/k
avec a = dv/dt
-kmv³ + P = mv.dv/dt
mv.dv/dt + km.v³ = P
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Mais l'énoncé n'est pas très clair et je ne sais pas si c'est ce qui est attendu.
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