Produit vectoriel mécanique

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
t.itou29
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produit vectoriel mécanique

par t.itou29 » 16 Mar 2014, 12:06

Bonjour,
Je viens enfin de me décider à commencer la mécanique (j'ai choisi le MOOC de l'EPFL) et j'ai quelques questions sur les exercices sur le produit vectoriel: https://d396qusza40orc.cloudfront.net/mecanique%2Fseries_exo%2FSerie_2.pdf
Par exemple pour l'exercice 1 b) les trois vecteurs qv, B et vont être orthogonaux deux à deux mais je ne sais pas dans quel sens placer , j'ai pas très bien compris l'histoire du tire-bouchon pour le repere direct.
Et pour la question c) je dois consider L comme un vecteur position en fonction du temps ? (dans ce cas c'est équivalent à la question b) exo 2)
Et dernière question pour la c) en développant tout et en reordonnant ça doit le faire mais il n'y pas une astuce ?
Je crois que je vais devoir prendre un cours d'algèbre linéaire en même temps...



Sourire_banane
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par Sourire_banane » 16 Mar 2014, 14:55

t.itou29 a écrit:Bonjour,
Je viens enfin de me décider à commencer la mécanique (j'ai choisi le MOOC de l'EPFL) et j'ai quelques questions sur les exercices sur le produit vectoriel: https://d396qusza40orc.cloudfront.net/mecanique%2Fseries_exo%2FSerie_2.pdf
Par exemple pour l'exercice 1 b) les trois vecteurs qv, B et vont être orthogonaux deux à deux mais je ne sais pas dans quel sens placer , j'ai pas très bien compris l'histoire du tire-bouchon pour le repere direct.
Et pour la question c) je dois consider L comme un vecteur position en fonction du temps ? (dans ce cas c'est équivalent à la question b) exo 2)
Et dernière question pour la c) en développant tout et en reordonnant ça doit le faire mais il n'y pas une astuce ?
Je crois que je vais devoir prendre un cours d'algèbre linéaire en même temps...

Bonjour,

Le produit vectoriel c'est très visuel.
Matérialise avec ta main droite un repère direct dont l'axe ascendant (Oz) est confondu avec ton pouce. Place ton oeil au-dessus du pouce : Si la base (u_x,u_y) du plan délimité par ton index et ton majeur (respectivement) tourne dans le sens direct ou trigo, alors le produit vectoriel u_x X u_y sera pointé dans le sens de u_z. Sinon, c'est dans le sens de -u_z.
Pour t'en convaincre d'un point de vue calculatoire, il faut revenir à la définition du produit vectoriel de deux vecteurs :
e X a = |e|*|a|*sin(e,a)*u, avec u orthogonal à e et a.

L est un vecteur qui dépend du temps. Mais sans précision sur sa nature physique, il n'est pas pertinent de parler d'un vecteur position. Le problème entier ici est de discuter d'outils mathématiques d'un point de vue purement mathématique.
Pour traiter le problème, il faut effectuer la multiplication scalaire de cette expression par omega.

Pour le calcul du double produit vectoriel ben ça va être long mais faut avoir le courage de le faire. D'abord donne les coordonnées de chaque vecteur puis effectue le p.v par la formule habituelle.

t.itou29
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par t.itou29 » 16 Mar 2014, 19:13

Sourire_banane a écrit:Bonjour,

Le produit vectoriel c'est très visuel.
Matérialise avec ta main droite un repère direct dont l'axe ascendant (Oz) est confondu avec ton pouce. Place ton oeil au-dessus du pouce : Si la base (u_x,u_y) du plan délimité par ton index et ton majeur (respectivement) tourne dans le sens direct ou trigo, alors le produit vectoriel u_x X u_y sera pointé dans le sens de u_z. Sinon, c'est dans le sens de -u_z.
Pour t'en convaincre d'un point de vue calculatoire, il faut revenir à la définition du produit vectoriel de deux vecteurs :
e X a = |e|*|a|*sin(e,a)*u, avec u orthogonal à e et a.

L est un vecteur qui dépend du temps. Mais sans précision sur sa nature physique, il n'est pas pertinent de parler d'un vecteur position. Le problème entier ici est de discuter d'outils mathématiques d'un point de vue purement mathématique.
Pour traiter le problème, il faut effectuer la multiplication scalaire de cette expression par omega.

Pour le calcul du double produit vectoriel ben ça va être long mais faut avoir le courage de le faire. D'abord donne les coordonnées de chaque vecteur puis effectue le p.v par la formule habituelle.

Merci ! Maintenant que j'ai bien compris je vais réessayer les exercices du coup. Dans le cours il est précisé qu'il est conseillé d'avoir des notions de base d'algèbre linéaire, est-ce que que je peux les voir (rapidement sans trop entrer dans la théorie) au fur et à mesure du cours ou est-ce que j'ai vraiment besoin d'un vrai cours rigoureux de maths avant de commancer ? (sachant que le cours d'algèbre linéaire de l'EPFL fait 180 pages ça me motive pas trop!)

Sourire_banane
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par Sourire_banane » 16 Mar 2014, 20:22

t.itou29 a écrit:Merci ! Maintenant que j'ai bien compris je vais réessayer les exercices du coup. Dans le cours il est précisé qu'il est conseillé d'avoir des notions de base d'algèbre linéaire, est-ce que que je peux les voir (rapidement sans trop entrer dans la théorie) au fur et à mesure du cours ou est-ce que j'ai vraiment besoin d'un vrai cours rigoureux de maths avant de commancer ? (sachant que le cours d'algèbre linéaire de l'EPFL fait 180 pages ça me motive pas trop!)

Si tu es en Terminale S et que tu as le temps pour vaquer à autre chose, tu peux te permettre de regarder les résultats importants d'algèbre linéaire, mais creuse pas trop. T'auras le temps de t'y mettre en post bac ;)

t.itou29
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par t.itou29 » 16 Mar 2014, 20:37

Sourire_banane a écrit:Si tu es en Terminale S et que tu as le temps pour vaquer à autre chose, tu peux te permettre de regarder les résultats importants d'algèbre linéaire, mais creuse pas trop. T'auras le temps de t'y mettre en post bac ;)

Je suis en première s donc j'ai le temps de regarder un peu :) (quoique j'ai bientôt le bac blanc de français...). Pour si je multiplie par oméga ça me donne mais j'ai du me tromper car ça donne pas d'infos supplémentaires sur L ?

t.itou29
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par t.itou29 » 17 Mar 2014, 18:02

Finalement j'ai regardé la solution, il fallait aussi multiplier par L. J'avais pas remarqué que le produit scalaire était la dérivée de (les vecteurs et la notation dt doivent me perturber si c'étaient des fonctions avec des primes ' ça m'aurait paru évident !)

 

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