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Niveau maths sup
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Principe fondamental de la dynamique

Posté par
mousse42
23-12-16 à 21:04

Bonjour,

Je m'excuse pour mes questions qui peuvent sembler évidentes donc je me lance :

Lorsque l'on étudie le mvt d'un pendule, peut-on appliquer le PFD, le fait qu'il y ait une rotation autour d'un axe n'est-ce pas problèmatique?

Merci

Posté par
dirac
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 21:59

Hello

Avant de te proposer une réponse qui ne répond pas vraiment à tes interrogations (du type: "c'est le pendule qui tourne, pas le référentiel dans lequel tu écris la 2eme RFD"), peut être pourrais tu préciser ce qui est "problématique"?

Posté par
mousse42
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 22:11

C'est très général quand je dis problématique.

Mon soucis est que j'ai déjà étudié le pendule et obtenu l'équation à partir de la seconde loi de newton. ça marche bien et je ne comprends pas pourquoi car c'est un système en rotation. Une force centripète dirigé vers le centre existe...et là je suis un peu perdu...

Posté par
dirac
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 22:34

Le référentiel (le célèbre "laboratoire") muni du repère Oxy est galiléen

Le système est le pendule assimilé à une masse m ponctuelle (point M)

Le pendule est sumis à 2 forces:

- la tension du fil  \vec{T}

- son poids  \vec{P}

La 2eme RFD nous dit:

m.\vec{a} = \vec{T} + \vec{P}

Principe fondamental de la dynamique

Posté par
dirac
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 22:35

Jusque là ça va?

Posté par
mousse42
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 22:37

oui oui, j'ai pas de problème avec ça. Et je trouve bien mon equation dif de second ordre.

Le problème est pourquoi peut-on appliquer la 2nd loi de newton.

Posté par
dirac
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 22:51

Parce que le laboratoire est un référentiel galiléen

Posté par
mousse42
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 23:10

En claire le laboratoire ne doit pas tourner autour d'un autre réferentiel, n'est-ce pas??

Posté par
dirac
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 23:24

Pour que la RFD s'applique oui c'est cela:

- sinon, il faudrait prendre en compte des forces d'inertie (dues à l'accélération du référentiel)
- en fait le laboratoire "tourne" (il est à la surface de la Terre qui tourne sur elle même), mais le temps de l'expérience, on peur considérer que le mouvement du laboratoire était rectiligne uniforme

Si l'expérience devait durer plus longtemps (disons une journée) le laboratoire ne pourrait pas être considéré comme galiléen (cf le pendule de Foucault)

Posté par
mousse42
re : Principe fondamental de la dynamique 23-12-16 à 23:34

Merci, c'est beaucoup plus clair, et ça me simplifie beaucoup la tâche

Merci et bonne nuit



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