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69f4880b
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69f4880b
authored
Nov 04, 2022
by
Claude Meny
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.../40.classical-mechanics/30.n3/07.coherence/textbook.fr.md
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12.temporary_ins/40.classical-mechanics/30.n3/07.coherence/textbook.fr.md
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69f4880b
...
...
@@ -668,13 +668,13 @@ $`\Longrightarrow\quad\mathscr{l}\;\dfrac{d^2\theta}{dt^2}\;+\;g\,\theta=0`$ ave
Cette équation différentielle admet pour solution générale
$`
\t
heta(t)=A
\
;\c
os(
\o
mega_0 t)
\;
+
\;
B
\;
\s
in(
\o
mega_0 t)
\q
uad
`$_(eq.1)_, avec $`
\o
mega_0=
\s
qrt{
\d
frac{g}{l}}
`$
$`
\t
heta(t)=A
\
,\c
os(
\o
mega_0 t)
\;
+
\;
B
\,
\s
in(
\o
mega_0 t)
\q
uad
`$_(eq.1)_, avec $`
\o
mega_0=
\s
qrt{
\d
frac{g}{l}}
`$
avec $`
A
`$ et $`
B
`$ des constantes.
Nous en déduisons l'équation générale de la vitesse angulaire :
$`
\l
eft.
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\r
ight
\l
vert_{t}=-
A
\;\o
mega_0
\;\s
in(
\o
mega_0 t)
\;
+
\;
B
\o
mega_0
\;\;\c
os(
\o
mega_0 t)
`$_(eq.2)_
$`
\l
eft.
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\r
ight
\l
vert_{t}=-
\,
A
\,\o
mega_0
\,\s
in(
\o
mega_0 t)
\;
+
\;
B
\o
mega_0
\,\c
os(
\o
mega_0 t)
\q
uad
`$_(eq.2)_
_Idée : Proposer pour cette page d'exercice d'application de la dynamique un mode OUTIL-MATH avec en parallèle_
_les coordonnées cylindriques, et les équations différentielles._
...
...
@@ -683,17 +683,25 @@ L'équation particulière correspondant à une mise en mouvement du pendule néc
c'est à dire la position $`
\t
heta (t=0)
`$ et la vitesse angulaire $`
\l
eft.
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\r
ight
\l
vert_{t=0}
`$ ou linéaire
$`
\m
athscr{v}(t=0)=
\m
athscr{l}
\;\l
eft.
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\r
ight
\l
vert_{t=0}
`$ à l'origine choisie sur l'axe du temps.
En prenant pour conditions initiales
Par exemple les conditions initiales (lacher sans vitesse initiale à $`
t=0
`$)
$`
\l
eft
\{\b
egin{array}{l}
\t
heta (t=0)=
\t
heta_0
\q
uad
\t
ext{rad}
\\
\\
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\r
ight
\l
vert_{t=0}=0
\e
nd{array}
`$
$`
\t
heta (t=0)=
\t
heta_0
\q
uad
\t
ext{rad}
`$
$`
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\r
ight
\l
vert_{t=0}=0
`$
appliquées aux équations _eq.1_ et _eq.2_ conduisent à :
$`
\t
heta(t_0)=
\t
heta_0=A
`$
$`
\l
eft.
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\r
ight
\l
vert_{t=0}=0=B
\o
mega_0
`$
ce qui permet d'écrire la solution particulière correspondante :
$`
\t
heta(t) =
\t
heta_0
\,\c
os(
\o
mega_0 t) =
\t
heta_0(t=0)
\t
imes
\c
os
\l
eft(t
\s
qrt{
\d
frac{g}{
\m
athscr{l}}}
\r
ight)
`$
_Exercice à reprendre pour montrer la trajectoire dans le chapitre espace des phases, puis reprendre_
_en macanique lagrangienne, et autre... pour des modes en affichage parallèle._
Le corps du pendule peut se détacher du fil ou le fil peut se rompre si la force $`
\o
verrightarrow{R}
`$ est trop forte.
$`
\o
verrightarrow{R}
`$ ayant une composante dépendante du mouvement (projection des forces d'inertie sur $`
\o
verrightarrow{e_{
\r
ho}}
`$),
...
...
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