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Niveau Licence Maths 1e ann
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Réactions et angle

Posté par
rouikoko
24-04-09 à 13:43

Bonjour tout le monde,
j'ai un petit problème de mathématiques (mais tout ça dans un problème de mécanique).
J'ai trouvé deux chose T = 1/2.m.g.cos() et N=2.m.g.sin()-m.g.sin(0).
Voila j'ai ces deux grandeurs et je pense que vous avez deviné que ce sont une réaction normale et une réaction tangentielle. Je dois déterminer à partir de quel angle le glissement arrive (c-a-d T>f.N où f est le coef de frottement) seulement je me retrouve confronté à un 0 qui m'empêche de faire facilement les calculs. Quelqu'un à une idée pour m'aider ?

Merci d'avance de vos réponses.

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 24-04-09 à 17:56

bonjour,

une petite idée :

je présume que phi se promène dans un intervalle déterminé I

ton inéquation se ramène à : cos()/(2*sin()-sin(0)) > 2f
et je présume qu'on ne te demande pas une valeur exacte...

en étudiant la fonction de qui est à gauche, tu détermine une valeur approchée de l'endroit où elle passe au dessus de 2f...

mm

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 24-04-09 à 18:08

si tu veux un calcul plus mathématique et plus exact (mais comme je n'ai pas les bornes où varient les paramètres f et 0 , je suis un peu gêné pour le finaliser) , voici une autre idée :

ton inéquation s'écrit aussi : cos() - 4f sin() > 2 f*sin(0)

ou encore, en divisant par 4$\sqrt{1+16f^2}

puis en posant 4$\alpha=arccos\(\frac{1}{\sqrt{1+16f^2}}\)

et 4$A=\frac{2fsin(\phi_0)}{\sqrt{1+16f^2}}

tu obtiens cos()cos()-sin()sin() > A

ou encore cos(-) > A

je te laisse le soin de montrer que A et entre 0 et 1... et de finir cette résolution pour obtenir

MM

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 24-04-09 à 18:09

euh... pardon... un toile dans la fin du post précédent : il faut bien sûr lire cos(+) > A

Posté par
rouikoko
re : Réactions et angle 25-04-09 à 15:11

wow je dois avouer que je suis assez impressionnée par tous ces calculs ^^ mais ca m'aide beaucoup !!! Merci beaucoup j'ai donc trouvé mon angle phi!!!

En fait je n'aurais pas pu t'aider pour l'intervalle des éléments enfin peut-être intuitivement mais je n'avais pas cette donnée dans l'énoncé...

J'ai tout compris juste un petit détail bon ce n'est pas crucial pour mon énoncé mais : comment on peut montrer que sin(arc cos(x))= (1-x²) ?? Parce que du coup je reste ds le flou quand tu dis que sin()=4f... Je comprends avec la formule que je t'ai cité plus haut mais je ne vois pas comment démontrer cette formule ???

Merci d'avance de ton aide

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 25-04-09 à 18:29

oh, cela est très simple et c'est quasiment une formule du cours...

appelons B=arccos(x) pour x entre -1 et 1
B est donc entre 0 et pi et on a cos(B)=x
et sin²(B)+cos²(B)=1
donc sin²(B)=1-x²
cela donne a priori deux valeurs pour le sinus, mais comme le sinus est positif entre 0 et pi, une seule convient : sin(B)=+(1-x²)

voilà

content de t'avoir aidé.

MM

Posté par
rouikoko
re : Réactions et angle 26-04-09 à 16:38

hum oui en effet vu comme cela c'est évident ^^ !!

Merci beaucoup ça m'a bien aidé parce que je dois avouer que j'étais dans l'impasse !! Merci encore !!

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 26-04-09 à 18:53

pas de quoi, ce fut un plaisir...

MM

Posté par
rouikoko
re : Réactions et angle 27-04-09 à 23:42

Euh c'est encore moi ^^ En fait en me plongeant à fond dans le calcul ce soir je me suis rendu compte que  :
moi pour mon A j'ai un signe moins devant l'expression de A ? enfin je ne pense pas que cela change grand chose ...
Et aussi sin=(1-1/(1+16f²)) et donc j'ai un petit problème de signe moins sous ma racine qui m'embête bien ... Pour conclure que j'ai bien sin=4f/(1+16f²) ... J'ai fait une erreur et c'est pour ça que j'ai un signe moins ??

Merci d'avance de ton aide!

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 27-04-09 à 23:45

je ne vois pas où tu as un signe "-" sous ta racine ...

1-1/(1+16f²) = 16f²/(1+16f²) ... non ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 27-04-09 à 23:52

pour le A, tu as raison, je viens de me rendre compte que j'avais fait les calculs trop vite...
et A vaut -2*f*sin(0)/(1+16f²)

mais cela ne change rien au niveau de l'équation obtenue : cos(+)>A

Posté par
rouikoko
re : Réactions et angle 28-04-09 à 00:17

Autant pour moi ... Je sors lol ..... j'avais fait une pauvre erreur de calcul pour le moins .... Ce coup-ci ça doit être bon ! Merci beaucoup encore ^^...

Posté par
rouikoko
re : Réactions et angle 28-04-09 à 00:30

Merci beaucoup pour le A du coup je pensais avoir fait une erreur de calcul du coup il faut plutot qu eje verifies que A est entre -1 et 0 avec ce nouveau signe moins non ???

Merci d'avance de ton aide

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 28-04-09 à 00:58

oui, A est entre -1 et 1... pour le signe cela dépend de ce que vaut phi_zéro.

MM

Posté par
rouikoko
re : Réactions et angle 29-04-09 à 00:50

oui d'accord c'est bon j'ai tout compris par contre tu vas peut-etre pouvoir m'aider ... (Encore??? oui oui je sais ... ^^)
Après le professeur me demandent si les relations que j'ai utilise dans l'exo sont toujours valables ?? J'ai du mal à comprendre cette question comment est-ce qu'elles pourraient ne plus l'être ou bien l'être ? Enfin je pense que tu as déjà du rencontrer ce genre de souci ? Peut-être que tu peux m'aider ??

Merci d'avance de ton aide (et merci aussi de celle que tu m'as deja donne)

Posté par
MatheuxMatou
re : Réactions et angle 29-04-09 à 18:20

Là, j'avoue qu'il me faudrait un peu plus de précisions sur l'énoncé originel... notamment ce que représente l'expérience (d'où sortent ces 1/2 ; 2 ; sin(phi_zéro) ...) pour répondre à ta question.



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