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...@@ -668,13 +668,13 @@ $`\Longrightarrow\quad\mathscr{l}\;\dfrac{d^2\theta}{dt^2}\;+\;g\,\theta=0`$ ave ...@@ -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 Cette équation différentielle admet pour solution générale
$`\theta(t)=A\;\cos(\omega_0 t)\;+\;B\;\sin(\omega_0 t)\quad`$_(eq.1)_, avec $`\omega_0=\sqrt{\dfrac{g}{l}}`$ $`\theta(t)=A\,\cos(\omega_0 t)\;+\;B\,\sin(\omega_0 t)\quad`$_(eq.1)_, avec $`\omega_0=\sqrt{\dfrac{g}{l}}`$
avec $`A`$ et $`B`$ des constantes. avec $`A`$ et $`B`$ des constantes.
Nous en déduisons l'équation générale de la vitesse angulaire : Nous en déduisons l'équation générale de la vitesse angulaire :
$`\left.\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t}=-A\;\omega_0\;\sin(\omega_0 t)\;+\;B\omega_0\;\;\cos(\omega_0 t)`$_(eq.2)_ $`\left.\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t}=-\,A\,\omega_0\,\sin(\omega_0 t)\;+\;B\omega_0\,\cos(\omega_0 t)\quad`$_(eq.2)_
_Idée : Proposer pour cette page d'exercice d'application de la dynamique un mode OUTIL-MATH avec en parallèle_ _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._ _les coordonnées cylindriques, et les équations différentielles._
...@@ -683,17 +683,25 @@ L'équation particulière correspondant à une mise en mouvement du pendule néc ...@@ -683,17 +683,25 @@ L'équation particulière correspondant à une mise en mouvement du pendule néc
c'est à dire la position $`\theta (t=0)`$ et la vitesse angulaire $`\left.\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t=0}`$ ou linéaire c'est à dire la position $`\theta (t=0)`$ et la vitesse angulaire $`\left.\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t=0}`$ ou linéaire
$`\mathscr{v}(t=0)=\mathscr{l}\;\left.\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t=0}`$ à l'origine choisie sur l'axe du temps. $`\mathscr{v}(t=0)=\mathscr{l}\;\left.\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t=0}`$ à l'origine choisie sur l'axe du temps.
En prenant pour conditions initiales Par exemple les conditions initiales (lacher sans vitesse initiale à $`t=0`$)
$`\left\{\begin{array}{l}
\theta (t=0)=\theta_0\quad\text{rad}\\
\\
\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t=0}=0
\end{array}`$
$`\theta (t=0)=\theta_0\quad\text{rad}`$
$`\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t=0}=0`$
appliquées aux équations _eq.1_ et _eq.2_ conduisent à :
$`\theta(t_0)=\theta_0=A`$
$`\left.\dfrac{d\theta}{dt}\right\lvert_{t=0}=0=B\omega_0`$
ce qui permet d'écrire la solution particulière correspondante :
$`\theta(t) = \theta_0\,\cos(\omega_0 t) = \theta_0(t=0)\times \cos\left(t\sqrt{\dfrac{g}{\mathscr{l}}}\right)`$
_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 $`\overrightarrow{R}`$ est trop forte. Le corps du pendule peut se détacher du fil ou le fil peut se rompre si la force $`\overrightarrow{R}`$ est trop forte.
$`\overrightarrow{R}`$ ayant une composante dépendante du mouvement (projection des forces d'inertie sur $`\overrightarrow{e_{\rho}}`$), $`\overrightarrow{R}`$ ayant une composante dépendante du mouvement (projection des forces d'inertie sur $`\overrightarrow{e_{\rho}}`$),
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