Mecanique Flashcards
Puissance d’une force
Soit M de masse m, de vitesse V(M)R dans un référentiel soumis a FsurM.
La puissance de la force est P(F)R = FsurM.v(M)R
Watt
Travail élémentaire
Soit M de masse m, de vitesse V(M)R dans un référentiel soumis a FsurM
Le travail élémentaire de la force pour une déplacement élémentaire de M est
deltaW= Pdt=FsurM.dOM
Le travail est en Joule
Le travail de la force entre deux instants t1 et t2 est W(F)=int(t1,t2)Pdt = int(M1,M2)FsurM.dOM
Théorème puissance cinétique
(dEc/dt)R = somP(F)R
Théorème de l’énergie cinétique
dEc=som deltaW(F) ou DEc=somW(F)
Définition - Force conservative
La force FsurM est dite conservative si il existe une fonction EP appelée énergie potentielle telle que dEp=-deltaW(FsurM). Alors DEp=-W(FsurM)
Théorème de l’énergie mécanique
On appelle énergie mécanique Em=Ec+Ep et dans R galiléen :
(dEm/dt)R=somP(Fnonconservative)R
et DEm=som W(Fnonconservatives)
Force conservatrice
Force dérivant d’une EP ou force qui ne travail pas
Pour une telle force, DEm=0 et donc Em=cste
Cette équation est appelé intégrale premiere de l’energie
Oscillateur harmonique autour d’une position d’équilibre stable
Le concept d’oscillateur harmonique joue un rôle fondamentale pour de nombreuses applications en physique. Son mvt est décrit par une ED du second ordre de type : d²X/dt + wo²dX=0 ou wo est la pulsation propre de l’oscillateur. La solution s’écrit X(t)=Acos(wot) + Bsin(wot) ou A et B dépendent des conds initiales
Propriété fondamentale d’un oscillateur harmonique
La période du mouvement To (ou sa pulsation wo ou sa fréquence fo est indépendante de l’amplitude des oscillations. Et To=1/fo=2pi/wo
Un OH constitue une système conservatif (aucune perte d’énergie)
Solution de l’équation de l’oscillateur harmonique
u(t) = Acos(w0t) + Bsin(w0t)
u(t) = Xmcos(w0t + phi) ac Xm>0
Période propre de l’oscillateur
To=2pi/wo
Fréquence propre de l’oscillateur
Fo= 1/To = Wo/2pi
La direction de er dite r……. Et celle de Ethêta est o
Radiale / orthoradiale
Composante ds base cylindrique
OM = rEr + zEz
vM= drEr + rdøEø + dzEz
aM = (d2r -rdø2)Er + (rd2ø + 2drdø) Eø + d2z Ez
Composante ds base sphérique
vM = drEr + rdøEø + rsinødphi Ephi
Force de Lorentz
Pour particule de charge q er de citesse v
f=qv^B
B créer par un fil infini
B= muo I / 2pi R
Muo = perméabilité du vide = 4pi.10^-7
Force de Laplace
dF= idl^Bext
Théorème du moment cinétique
Jd2ø= som(moments des forces)
J moment d’inertie
D2ø = dW vitesse angulaire
Pour A, fixe dans le référentiel R galiléen : (dsigma a(M)/dt)R=som AM^FsurM=somMa(FsurM) ou Ma(FsurM) est le moment en A de la force appliqué sur M
Moment magnétique de la spire
m= iSn
XN le nombre de spire pour une bobine
Moment du couple des forces de Laplace :
——–>
__
| \ =
|
m^B
Flux de B à travers S
¥= B.Sn
Loi de faraday
e = -d¥/dt
Oscillateur harmonique : def et équation
= système dont l’évolution au cours d temps est décrite par une grandeur u(t) solution de l’équation :
Ü+w0^2ù=0
Ac w0 pulsation propre de l’oscillateur