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résolution analytique dans le cas d'un amortissement négligeable

Posté par bufani (invité) 06-06-06 à 17:39

bonjour
j'ai un problème pour vérifier la solution de l'équation différentielle d^2q/dt^2+(1/LC)q=0

Le circuit constitué par une bobine et un condensateur portant la charge Q0 =4 10^-4 C a été fermé à l'instant pris comme origine des temps t=0 .Exprimer q(t).
La solution de cette équation différentielle est de la forme q= Qm cos(oméga 0 t+phi) ; Qm et phi sont déterminés par les conditions initiales  
à t=0 q(0)=Q0 i(o)=0 donc dq/dt(0)=0 OK
dq/dt(t)= -  Q0 oméga 0 sin(oméga 0 t+phi) pourquoi dans mon cours a-t-on Q0 et non pas Qm ?
dq/dt(0)= -  Q0 oméga 0 sin phi ok
sin phi =0
donc 2 valeurs de phi
phi =0 et phi=pi

Dans mon cours on dit q(t) =Q0cos (oméga 0. t)

Pourquoi prend -t-on phi =0 et la solution phi=pi n'est pas bnne .Pouvez vous me répondre
De plus pourquoi fait on seulement la dérivée première dq/dt(0) alors que l'équation comporte une dérivée seconde ?
MERCI POUR VOTRE AIDE.

Posté par neo (invité)re : résolution analytique dans le cas d'un amortissement néglig 06-06-06 à 18:23

salut bufani,

Pour déterminer complètement la solution d'une équation différentielle du second ordre, il te faut deux conditions initiales, soit 4$q(t=0) et 4$\frac{dq(t=0)}{dt}

Le fait de choisir 4$\Phi = 0 implique que tu fixes la phase à l'origine égale à 0.

Neo

Posté par neo (invité)re : résolution analytique dans le cas d'un amortissement néglig 06-06-06 à 18:36

Si le 4$\Phi te gênes, tu peux utiliser l'autre forme de la solution de l'équation :

4$q(t)=Acos(\omega_ot)+Bsin(\omega_ot)

La condition 4$q(t=0)=Q_o te donne \fbox{4$A=Q_o}.

D'autre part, 4$\frac{dq}{dt}=-A\omega_osin(\omega_ot)+B\omega_ocos(\omega_ot)

Donc 4$\frac{dq(t=0)}{dt}=0=B\omega_o donc \fbox{4$B=0}

Finalement, \fbox{4$q(t)=Q_ocos(\omega_ot)}

Neo



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