Repere

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
moussa97
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repere

par moussa97 » 16 Mai 2007, 14:30

bonjour j'ai un petit probleme auquel j'ai du mal a comprendre en ciematique
si nous avons un repere orienté dans le sens du mouvement de la particule soit l'axe Ox horizontal alors le vecteur OM=xK(k vecteur unitaire de Ox)
mais si le repere est orienté dans le sens opposé au mouvement dans ce cas le vecteur OM=-xk c'est bien ca ?



anima
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par anima » 16 Mai 2007, 15:54

moussa97 a écrit:bonjour j'ai un petit probleme auquel j'ai du mal a comprendre en ciematique
si nous avons un repere orienté dans le sens du mouvement de la particule soit l'axe Ox horizontal alors le vecteur OM=xK(k vecteur unitaire de Ox)
mais si le repere est orienté dans le sens opposé au mouvement dans ce cas le vecteur OM=-xk c'est bien ca ?

Exact. Les reperes tiennent compte du sens :we:

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 16 Mai 2007, 17:28

anima a écrit:Exact. Les reperes tiennent compte du sens :we:


Ouai, je dirais même mieux: les repères (orientés..) sont fait pour ça !

moussa97
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par moussa97 » 16 Mai 2007, 19:14

ben je comprends plus rien dans le cas ou le repere est orienté dans le sens opposé a la vitesse alors

vect (OM)= x vect(ex)
vect (v) = -x vect(ex) c'est ce qu'on me dit pouvez vous m'expliquez le passage entre la position et la vitesse en plus du signe

moussa97
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repere

par moussa97 » 16 Mai 2007, 19:30

ben je comprends plus rien dans le cas ou le repere est orienté dans le sens opposé a la vitesse alors

vect (OM)= x vect(ex)
vect (v) = -x vect(ex) c'est ce qu'on me dit pouvez vous m'expliquez le passage entre la position et la vitesse en plus du signe

anima
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par anima » 16 Mai 2007, 19:34

moussa97 a écrit:ben je comprends plus rien dans le cas ou le repere est orienté dans le sens opposé a la vitesse alors

vect (OM)= x vect(ex)
vect (v) = -x vect(ex) c'est ce qu'on me dit pouvez vous m'expliquez le passage entre la position et la vitesse en plus du signe

J'ai dit une connerie. Le vecteur vitesse est toujours colinéaire au vecteur position :hum:

moussa97
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repere

par moussa97 » 16 Mai 2007, 19:53

desolé je me suis trompé dans les notations

vect(OM)=x vect(ex)
vect (v)= -dx/dt vect (ex) et non -x vect(ex)


mais si je comprends bien en integrant vect(v) on aura
il faudra l'integer entre t0 et t1 et comme la distance OM0 est plus grande que OM1 ca nous donne bien une longueur positive c'est bien ca ?

donc quelque soit le repere (orienté ou pas le meme sens que la vitesse) le vecteur position de la particule sera toujours positive c'est au niveau de la vitesse qu'il y aura un signe - ou pas

j'ai bien compris ???

anima
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par anima » 16 Mai 2007, 19:55

moussa97 a écrit:desolé je me suis trompé dans les notations

vect(OM)=x vect(ex)
vect (v)= -dx/dt vect (ex) et non -x vect(ex)


mais si je comprends bien en integrant vect(v) on aura
il faudra l'integer entre t0 et t1 et comme la distance OM0 est plus grande que OM1 ca nous donne bien une longueur positive c'est bien ca ?

donc quelque soit le repere (orienté ou pas le meme sens que la vitesse) le vecteur position de la particule sera toujours positive c'est au niveau de la vitesse qu'il y aura un signe - ou pas

j'ai bien compris ???



Si c'est ca, si j'ai bien compris, tu as un probleme dans ta notation de la vitesse. Car sauf si ton mobile va de M a O (avec M dans le premier quadrant), tu n'auras PAS de signe - :hum:

moussa97
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repere

par moussa97 » 16 Mai 2007, 21:43

on lance depuis le point A un point materiel M(m) avec une vitesse initiale V0 selon la ligne de plus grande pente d'un plan incliné faisant un angle alpha avec l'horizontale et on a vect (OM)=x vect(ex)

je vous decrit le dessin car j'arrive pas a l'insérer
un triangle AIO rectangle en I AI forme l'horizontal
repere origine O et axe Ox orienté de O vers A

on doit calculer le travail du poids et de la reaction du support

voici ce que j'ai fait

P(vect(P))= vect(P).vect(v)--->mgsin(alpha)dx/dt

donc le travail W(vect(P))=[P(vect(P)) dt [=integrale sur t1 et t2

W(vect(P))=mgsinalpha[dx entre 0 et x W(vect(P))=-mgsin(alpha)x +cste

mon premier probleme c'est la constante j'ai du mal a la determiner

dans la correction on a W(vect(P))=mg{h-xsin(alpha)}

le deuxieme point que je n'arrive pas a comprendre c'est le travail de N

on sait que P(vect(N))=Nvect(ey).-dx/dt vect(ex)=0 car vect(ex)pe^rpendiculaire a vect(ey)

et donc W(vect(N))=[P(vect(N))dt entre t2 et t1 =[0

donc W(vect(N)) devrait etre egale a une constante et dans la correction ils disent que N ne travail pas et donc je ne comprend pas

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 17 Mai 2007, 12:10

moussa97 a écrit:on lance depuis le point A un point materiel M(m) avec une vitesse initiale V0 selon la ligne de plus grande pente d'un plan incliné faisant un angle alpha avec l'horizontale et on a vect (OM)=x vect(ex)

je vous decrit le dessin car j'arrive pas a l'insérer
un triangle AIO rectangle en I AI forme l'horizontal
repere origine O et axe Ox orienté de O vers A


J'ai un peu de mal à comprendre...
Donc, j'ai un plan incliné OA, faisant un angle alpha avec l'horizontale notée AI. Donc O est le sommet du plan incliné et A est le bas du plan incliné: exact?

Dans ce cas, je suis très surpris que tu centres ton répère sur le point O. Ce n'est pas très pratique pour les calculs! Pourquoi ce choix?

Donc, ton mobile M de masse m (je suppose que c'est que tu as voulu dire en écrivant M(m), ce qui n'est pas très correct!) est lancé depuis A vers le sommet O du plan incliné: exact?

Encore une chose, emploie la convention physicienne qui consiste à écrire en gras les vecteurs si tu ne veux pas écrire en Latex, sinon c'est assez confus!

Donc dans ton repère, tu définis deux vecteurs unitaires ex et ey.


on doit calculer le travail du poids et de la reaction du support

voici ce que j'ai fait

P(vect(P))= vect(P).vect(v)--->mgsin(alpha)dx/dt

donc le travail W(vect(P))=[P(vect(P)) dt [=integrale sur t1 et t2

W(vect(P))=mgsinalpha[dx entre 0 et x W(vect(P))=-mgsin(alpha)x +cste

mon premier probleme c'est la constante j'ai du mal a la determiner

dans la correction on a W(vect(P))=mg{h-xsin(alpha)}

le deuxieme point que je n'arrive pas a comprendre c'est le travail de N

on sait que P(vect(N))=Nvect(ey).-dx/dt vect(ex)=0 car vect(ex)pe^rpendiculaire a vect(ey)

et donc W(vect(N))=[P(vect(N))dt entre t2 et t1 =[0

donc W(vect(N)) devrait etre egale a une constante et dans la correction ils disent que N ne travail pas et donc je ne comprend pas


La première réaction devant ce genre de problème, c'est de faire le bilan des forces et d'utiliser le PFD (principe fondamental de la dynamique).
Cela te permettra de répondre à la question de la réaction du support.

Maintenant, on te demande de calculer le travail d'un point alors que l'on néglige tous les frottements (j'imagine car tu ne le précises pas...)

Or tu sais sans doute que le travail d'un poids ne dépend que de la variation d'altitude (et de la masse aussi bien sur!) et pas du chemin suivi par le mobile pour passer du point A au point x. C'est un théorème que ton prof a du mentionner ou bien même démontrer (je ne sais pas ton niveau).
Je ne vois donc pas pourquoi tu calcules cette intégrale! Qu'as-tu voulu faire?

Fais attention aux signes dans ton calcul, car le choix de ton repère risque de te poser des problèmes...

Une dernière chose: ton énoncé est-il complet? Car je ne vois pas la nécessité de mentionner une vitesse initale, qui n'intervient ni dans le calcul du travail, ni dans celui de la réaction du support (à moins qu'on te demande si ton mobile décollera...)

Et enfin, précise ta classe, cela permet de mieux comprendre le contexte de l'exercice...

moussa97
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repere

par moussa97 » 17 Mai 2007, 13:14

concernant le problem tu l'a bien compris A est en bas du plan incliné et le point O en haut

le repere on me l'impose dans l'exercice avec comme origine O ( moi aussi ca me fait bizard ce choix )

il y a bien une vitesse initiale qui est mentionnée mais en fait dans l'exercice on me demande de calculer la vitesse du point materiel de masse m en un point quelconque en appliquant le TEM mais c'est vrai en ce qui me concerne la ou je bloque v0 ne me serve pas .

a propos du travail dans le cours on me dit que le travail d'une force c'est l'integrale de la puissance entre les instant t1 et t2

donc dans un premier temps j'ai calculer la puissance de N et de P puis les integrer et ainsi j'aurais W(P) et W(N)

voila!

mon niveau licence 1 physique

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 17 Mai 2007, 21:49

moussa97 a écrit:concernant le problem tu l'a bien compris A est en bas du plan incliné et le point O en haut

le repere on me l'impose dans l'exercice avec comme origine O ( moi aussi ca me fait bizard ce choix )

il y a bien une vitesse initiale qui est mentionnée mais en fait dans l'exercice on me demande de calculer la vitesse du point materiel de masse m en un point quelconque en appliquant le TEM mais c'est vrai en ce qui me concerne la ou je bloque v0 ne me serve pas .

a propos du travail dans le cours on me dit que le travail d'une force c'est l'integrale de la puissance entre les instant t1 et t2

donc dans un premier temps j'ai calculer la puissance de N et de P puis les integrer et ainsi j'aurais W(P) et W(N)

voila!

mon niveau licence 1 physique


Choisissons donc un repère centré en O avec un vecteur unitaire ex orienté vers le bas du plan incliné et un vecteur ey orthogonal au plan incliné...

La réaction N est orthogonale au plan incliné (il n'y a pas de frottement). Sa puissance P(N) = v(M).N est nulle.

La puissance du poids est P(P) = v(M).P = mg*dx/dt*sin(alpha) si x est l'abscisse du point M dans le repère de travail.

Si tu appliques le TPC (théorème de la puissance cinétique), tu obtiens dans le repère de travail:
dEc/dt = P(P) +P(N) = P(P).
Tu sais que Ec(M)= (1/2)m*(dx/dt)^2 + Ec(0).

Avec ceci, tu dois pouvoir avancer....

moussa97
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par moussa97 » 18 Mai 2007, 16:02

oh mon dieu c pire lol je trouve une equation differentielle

d²x/d²t=-gsin(alpha) mais bon c'est pas ce que je cherche

alors mon probleme c'est pour determiner le travail du P W(P) et le travail de N W(N) et donc moi je veux passer par la puissance du poids et la puissance de N: P(P) et P(P) de maniere a integrer pour trouver W(P) et W(N)

donc pour W(P) dans la correctoin on me dit que c'est

W(P)=mg(h-xsin(alpha))
W(N)=0

et mon probleme c'est de savoir comment ils ont fait pour trouver ca en passant par les integration des puissances .

en passant tu pourez me donner la cinematique du point M dans le repere

et je remercie de ton aide

anima
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par anima » 18 Mai 2007, 16:06

moussa97 a écrit:oh mon dieu c pire lol je trouve une equation differentielle

d²x/d²t=-gsin(alpha) mais bon c'est pas ce que je cherche

alors mon probleme c'est pour determiner le travail du P W(P) et le travail de N W(N) et donc moi je veux passer par la puissance du poids et la puissance de N: P(P) et P(P) de maniere a integrer pour trouver W(P) et W(N)

donc pour W(P) dans la correctoin on me dit que c'est

W(P)=mg(h-xsin(alpha))
W(N)=0

et mon probleme c'est de savoir comment ils ont fait pour trouver ca en passant par les integration des puissances .

en passant tu pourez me donner la cinematique du point M dans le repere

et je remercie de ton aide

Le travail d'une force est égale au produit scalaire de la force par la distance effectuée. Ca, c'est pour une force constante.
Pour tout le reste, tu as le théoreme de l'énergie cinétique: ...

Et pour le reste, il ne faut pas avoir peur d'une équation différentielle aussi simple. Tu integre une fois, tu détermines les constantes; t'auras la vitesse en fonction du temps...

moussa97
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par moussa97 » 18 Mai 2007, 16:44

oui je c en integrant je trouve v=-0,5gsin(alpha)t²-v0t+hsin(alpha) mais bon ca ca ne m'interesse pas


moi ce que je ne comprend c'est vraiment élémentaire mais j'arrive pas a capter comment ils ont fait pour trouver
W(P)=mg(h-xsin(alpha))

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 18 Mai 2007, 18:05

moussa97 a écrit:oh mon dieu c pire lol je trouve une equation differentielle

d²x/d²t=-gsin(alpha) mais bon c'est pas ce que je cherche

alors mon probleme c'est pour determiner le travail du P W(P) et le travail de N W(N) et donc moi je veux passer par la puissance du poids et la puissance de N: P(P) et P(P) de maniere a integrer pour trouver W(P) et W(N)

donc pour W(P) dans la correctoin on me dit que c'est

W(P)=mg(h-xsin(alpha))
W(N)=0

et mon probleme c'est de savoir comment ils ont fait pour trouver ca en passant par les integration des puissances .

en passant tu pourez me donner la cinematique du point M dans le repere

et je remercie de ton aide


Pour le travail de N, c'est vite vu! Je t'ai dit que P(N) = 0 car N est orthogonal au plan incliné - mouvement sans frottement. Donc W(N) = 0.

La puissance du poids est donnée par P(P) = v(M).P = mg*dx/dt*sin(alpha).
Si tu intègres cette expression dans ton repère, tu dois retombé sur le résultat attendu.

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 18 Mai 2007, 18:06

Attention toutefois aux conditions initiales...

moussa97
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par moussa97 » 18 Mai 2007, 20:20

voila ce qe j'en pense

Cinématique du point M dans le repere (O,ex,ey)
OM=[/B]xex
V=-x°ex

P(P)=mgsin(alpha).(-x° ) en projetant sur ex

donc en integrant sur 0 a x (car x varie entre 0 et x) on a:
W(P)=-xmgsin(alpha)+cste et c'est cette cste que j'ai du mal a exprimer par rapport au repere

et on a P(N)=0 donc en integrant on devrai avoir W(N)=cste et non 0 comme ils le disent

Dominique Lefebvre
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par Dominique Lefebvre » 18 Mai 2007, 21:35

moussa97 a écrit:voila ce qe j'en pense

Cinématique du point M dans le repere (O,ex,ey)
OM=[/B]xex
V=-x°ex

P(P)=mgsin(alpha).(-x° ) en projetant sur ex

donc en integrant sur 0 a x (car x varie entre 0 et x) on a:
W(P)=-xmgsin(alpha)+cste et c'est cette cste que j'ai du mal a exprimer par rapport au repere

et on a P(N)=0 donc en integrant on devrai avoir W(N)=cste et non 0 comme ils le disent

0 est une constante, en l'occurence celle qui correspond à la physique du système!
Concernant le travail du poids, la constante est mgh (h est l'altitude u point initial). Le signe dépend de ton repère....

moussa97
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par moussa97 » 18 Mai 2007, 22:12

oui j'imagine bien que mgh la constante mais comment on a fait pour trouver ca par rapport au repere imposé car a moin de definir un autre repere il me semble assez delicat de trouver ce resultat on est pas devin quand meme si on a defini un repere faudrai qu'on arrive a determiner la constante par rapport a ce repere

 

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