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Niveau maths sup
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Trajectoire à plusieurs forces

Posté par
sujow
17-12-17 à 18:16

Bonjour,

Je cherche à établir l'équation de trajectoire d'un point matériel qui subirait deux forces :
-Le poids
-Et une force quelconque \vec{F} ayant une composante horizontale F_x et une composante verticale F_y

L'objet de masse m aurait un angle de lancer \alpha et une vitesse initiale V_0 comme dans un lancer normal, la seule différence est que la force \vec{F}constante s'appliquerait sur lui tout au long de sa trajectoire.

J'ai donc établi les équations suivantes :

PFD : m\vec{a} = \vec{P}+\vec{F}
ce qui donne :\vec{a} = \vec{g} + \frac{1}{m} \vec{F}

En intégrant deux fois :

\vec{v} = \vec{g}t+\frac{1}{m} \vec{F}t+\vec{V_0}
\vec{OM} = (\frac{1}{2}\vec{g} + \frac{1}{2m}\vec{F})t^2 + \vec{V_0}t+\vec{OM_0}

Ensuite je projette sur (Ox) et (Oy) :

\large\left\lbrace\begin{matrix} OM_x = \frac{F_x}{2m}t^2+cos(\alpha)V_0t\\ OM_y = (-\frac{1}{2}g+\frac{F_y}{2m})t^2 +sin(\alpha)V_0t \end{matrix}\right.

Maintenant je voudrais exprimer t en fonction de x grâce à la première équation puis remplacer dans la seconde comme on le fait classiquement pour obtenir l'équation de la trajectoire mais ce n'est pas possible car OM_x a une expression polynomiale donc je n'arrive pas à isoler t

Donc ma question : Comment obtenir la trajectoire de l'objet c'est à dire l'expression de OM(x) ?

Merci pour votre aide

(PS : C'est un problème que je me pose moi-même donc peut-être q'il peut sembler étrange )

Posté par
dirac
re : Trajectoire à plusieurs forces 17-12-17 à 19:54

Hello

La syntaxe "vecteur.scalaire" est un peu exotique, mais passons ...

Sans avoir "réfléchi" plus que cela à ton problème: tu élimines le terme en t2 par combinaison linéaire des équations x= ... et y= ...

Il te reste alors une équation en x, y et t. tu extrais t et tu réinvente dans une des 2 équations.

tu as oublié de préciser que M était à l'origine à t = 0

  



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