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Niveau école ingénieur
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Système forcé

Posté par
VVictor33
23-05-21 à 14:40

Bonjour,

J'étudie le système constitué de deux pendules reliés par un ressort. A l'équilibre les tiges sont verticales. Par ailleurs les masses des tiges sont négligeables devant les masses m.

J'ai fait l'étude du système sans forçage en passant par les équations de Lagrange pour déterminer les équations du mouvement puis j'ai déterminé les matrices spectrale et modale.

Je dois maintenant étudié le système lorsqu'une force d'amplitude f_1 s'applique sur la masse de gauche et une force d'amplitude f_2 sur celle de droite. Ces forces sont horizontales et harmoniques de pulsation \omega.

Dans sa correction mon professeur passe par le théorème des moments cinétiques pour retrouver les nouvelles équations du mouvement avec le terme de forçage.
Ayant utilisé les équations de Lagrange en première partie j'aimerai savoir s'il est possible de les réutiliser en rajoutant seulement le terme de forçage et si oui comment faire cela ?

J'aurais tendance a dire que le terme de forçage se rajoute dans le second membre de mes équations de Laplace et qu'il s'agit d'un moment de par la nature des termes précédemment obtenus. Mais il s'agit seulement de mon intuition et non d'une démonstration.

PS : Dites moi si vous souhaitez que je détaille l'obtention du système avec les équations de Lagrange.

Système forcé

Posté par
vanoise
re : Système forcé 23-05-21 à 18:51

Bonsoir
Les deux pendules sont identiques et, j'imagine que l'étude se limite aux oscillations de faibles amplitudes. Le plus simple à mon avis consiste à appliquer à chaque pendule le théorème du moment cinétique. On obtient deux équations différentielles couplés. La situation devient très simple en faisant une somme membre à membre puis une différence membre à membre de ces deux équations. X=1+2 et Y=2-1 sont solutions alors de deux équations différentielles hyper simple de niveau terminale.
Il est exact que, pour certains problèmes complexes , les équations de Lagrange fournissent directement les équations différentielles découplés mais, dans un problème aussi simple, je n'en vois pas trop l'utilité, mis à part l'intérêt de se familiariser avec ce formalisme pour aborder plus tard des problèmes plus complexes.
Remarques analogues pour l'étude du régime sinusoïdal forcé.



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