equation chute libre avec frottement
Chute libre avec frottement
(Oy) avec des notations evidentes ma y = y +mg+Fa y ou a y = y m +g+ Fa y m Ceci peut encore s’ ecrire a y = g0 + Fa y m puisque y m + gne varie pas On propose le mod ele suivant Fa y = v2 ou vest la norme du vecteur vitesse et une constante De plus a y = dv dt donc vv eri e l’ equation di erentielle : dv dt = g0 2kv avec k= m |
Coursdemécanique
Mécanique M12-Chutelibreavecfrottements 7 4 Obtentiondelaposition 7 4 Obtentiondelaposition Lafonctionz= f(t) s’obtientenintégrantlafonctionv z = f(t) : v z = gτ exp − t τ −1 |
Exo7
Lorsqu’un corps tombe en chute libre sans frottement il n’est soumis qu’à son poids P⃗ Par le principe fondamental de la mécanique : ⃗P= m⃗a Tous les vecteurs sont verticaux donc mg = ma où g est la constante de gravitation a l’accélération verticale et m la masse On obtient a = g L’accélération étant la dérivée |
Comment calculer les frottements linéaires ?
En sachant qu il est constant pour un corps donné. 6 Utilisation de la 2 ème loi de Newton F = m a P + f = m a (3) 7 Résolution du problème dans le cas de frottements linéaires 7.1 Equation différentielle Le PFD donne : m g k v = m a. 2
Comment calculer la courbe d'une chute libre avec frottements ?
4Mécanique M12-Chute libre avec frottements 7.3 Courbe v z = f(t) Solution particulière Le second membre étant constant (égal à g), on cherche une solution particulière v p = cste. Alors dv p dt = et on obtient v p = g.
Comment calculer la force de frottement ?
On parle de frottements linéaires. k k est une constante qui dépend de la nature du fluide et des caractéristiques de l’objet. Par exemple pour une sphère de rayon r r, on a k = 6\\,\\pi\\,\\eta\\,r k = 6πηr où \\eta η est la viscosité du fluide. Dans le cas d’une vitesse importante, la force de frottement est proportionnelle au carré de la vitesse :
Comment calculer le coefficient de frottement ?
On suppose que le frottement est proportionnel à la vitesse : F −f mv (f est le coeficient de frottement). Ainsi le principe fondamental de la mécanique devient mg − f mv ma, ce qui conduit à la relation : C’est une relation entre la vitesse v et sa dérivée : il s’agit d’une équation différentielle.
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Cours de mécanique
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Exercice : Chute libre sans vitesse initiale
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Cours de mécanique
Cours de mécanique - M12-Chute libre avec frottements
Ce sera l'occasion de voir que ces frottements peuvent être de deux types linéaires ou quadra- tiques |
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