Variation d'une longueur en fonction d'un angle

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Kharnoob
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Variation d'une longueur en fonction d'un angle

par Kharnoob » 21 Avr 2017, 14:41

Bonjour à tous,

Je me présente, Laurent un étudiant en Master 2 - Recherche dans le sport. Je travaille actuellement, pour valider mon stage de fin d'étude, sur un exercice de réhabilitation suite à une blessure aux ischiojambiers. Je nécessite votre aide pour une mise en équation; je vais vous détailler tout cela, et je vous remercie du temps que vous allez investir pour lire tout ce qui va suivre! :lol:

La situation réelle, concrète c'est ça :
Image

On identifie une paire d'élastique en orange, mais on va considérer qu'il n'en existe qu'un seul. Cet élastique est relié à une poulie (sur la droite de l'écran) et au harnais du sujet. On identifie une certaine distance entre l'attache du harnais et la poulie elle-même et on identifie aussi la hauteur de l'attache du harnais sur le sujet (par rapport à son genou). Enfin l'angle qui va nous intéresser est l'angle du genou (plus ou moins ouvert).

Schématiquement ça va donner ça :
Image
Image

Ainsi on obtient une figure avec différents paramètres d'angles et de longueurs.

Comme vous l'avez vu sur la figure le segment AB est un élastique et est donc sujet à variation en fonction de comment le sujet va se pencher. Dans le cadre de la problématique de l'expérience j'ai besoin que cette longueur ne varie pas, je m'explique.

Mon sujet A est très musclé des ischiojambiers, son angle du genou (appelons le Alpha) est très ouvert environ 140°. Cet angle correspond à l'angle maximun qu'il peut atteindre, mais bref passons, retenons que Alpha = 140°
Mon Sujet B est moins musclés, Alpha vaut chez lui 100°.

Je souhaiterai que l'assistance élastique au moment où ils atteignent leurs angles maximums soit la même. Concrètement je veux que l'élastique fournisse une assistance de 50N à 140° et à 100° mais la tension d'un élastique dépend de son élongation et forcément en fonction de l'ouverture d'angle du genou l'assistance va varier : plus le sujet va descendre bas, plus la tension/la force exercée par l'élastique sera importante.

Pour en revenir à la figure, j'ai besoin de votre aide pour formaliser une équation permettant d'avoir AB toujours de la même longueur et ceci en fonction de Alpha (l'angle du genou). La seule valeur pouvant être modifiée, ajustée c'est le segment DC. DC correspond à la distance entre le sujet et la poulie : nous pouvons l'éloigner ou bien le rapprocher.
Si c'est possible, l'équation devra prédire la distance DC en fonction de Alpha pour conserver la valeur de AB.

Concrètement, mon sujet A qui lâche à 140° sera plus proche de la poulie que mon sujet qui lâche à 100°.

Voici de manière illustrée le résumé :
Image

En espérant avoir été suffisamment clair ... Et ne pas vous avoir trop embrouillé avec cette histoire de tension d'élastique (il faut simplement retenir que AB doit toujours avoir la même longueur et que seul DC peut varier).

Si vous avez des questions n'hésitez pas, ce sera un plaisir d'y répondre!

Bonne journée :)
Modifié en dernier par Kharnoob le 23 Avr 2017, 12:37, modifié 2 fois.



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zygomatique
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Re: Variation d'une longueur en fonction d'un angle

par zygomatique » 21 Avr 2017, 17:52

salut

je ne sais pas si je comprends bien ton pb mais ce qui est sur c'est que je ne vois pas comment ton élastique AB peut garder une longueur constante ... puisque c'est un élastique ...

maintenant si tu veut par exemple pour 80 cm tu es la même tension de 50 N et ce quel que soit l'angle D alors peut-être :

en notant d l'angle en D que tu notes alpha et en appelant A' le projeté orthogonal sur l'horizontale (CD) alors :

si tu connais la distance AD alors A'D = AD cos (180 - d)°

alors A'D + Dc est la longueur que tu cherches et est le projeté de AB sur l'horizontale ...

mais il nous faudrait l'angle b ... damned ...
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chan79
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Re: Variation d'une longueur en fonction d'un angle

par chan79 » 21 Avr 2017, 21:43

salut
il me semble qu'on peut faire une résolution graphique
On suppose qu'on cherche la distance CD de sorte que AB=80, BC=50, AD=40, et l'angle=118° .
On trace le segment vertical BC de longueur 50.
On place un point quelconque M sur l'axe, puis N avec MN=40 et l'angle CMN=118°
On mène par N la parallèle à Ox qui coupe en A le cercle de centre B et de rayon 80.
La parallèle à (MN) passant par A coupe Ox en D.
On obtient CD=59,86

On doit aussi pouvoir s'en sortir avec les équations de droite, de cercle ... et ainsi obtenir la distance CD mais pas sûr que ce soit mieux.
Fichiers joints
fig1.jpg
fig1.jpg (20.66 Kio) Vu 891 fois

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Ben314
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Re: Variation d'une longueur en fonction d'un angle

par Ben314 » 21 Avr 2017, 22:13

Salut,
Sur ton dessin, si on prend le repère centré en C avec comme axe des x celui de C vers D et comme axe des y celui de C vers B alors B a pour coordonnées et A a pour coordonnées .
Donc dont tu extrait facilement en fonction du reste :
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

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chan79
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Re: Variation d'une longueur en fonction d'un angle

par chan79 » 22 Avr 2017, 11:10

oui, c'est tout simple

Kharnoob
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Re: Variation d'une longueur en fonction d'un angle

par Kharnoob » 22 Avr 2017, 12:00

Quelle rapidité de réponse : merci beaucoup!
Je testerai ceci en condition réelle dans la semaine et je vous ferai un retour si l'équation fournie par Ben314 fonctionne ! :)

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zygomatique
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Re: Variation d'une longueur en fonction d'un angle

par zygomatique » 22 Avr 2017, 12:31

ha ben oui tout simplement ... en laissant les longueurs inconnues ...
Ce qui est affirmé sans preuve peut être nié sans preuve. EUCLIDE

 

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