Salut a tous

Je viens de commencer la physique en MPSI et le moins qu'on puisse dire, c'est que je suis un peu perdu.
On a commencé par l'oscillation harmonique avec les ressorts, et après avoir relu quelques fois mon cours, je pense avoir compris au moins le principe on va dire
Seulement la on vient de nous distribuer la feuille d'exercice correspondante et j'arrive pas a faire grand chose.

Par exemple avec cet énoncé :
"Un electron de masse m = 9,11.10^-31kg et de charge q = 1,61.10^-19 C est piege a l'intérieur d'un dispositif tel que son énergie potentielle est Ep = 1/2.QV/d².z² ou V = -5 V et d = 6,0mm
On s'interesse a un mouvement de l'électron selon l'axe (Oz). Déterminer la fréquence des oscillations de l'électron selon (Oz) dans le piège.

Je ne sais ABSOLUMENT PAS par quoi commencer ni quoi faire.
Je ne vois dans mon cours aucune relation qui relierait l'Ep d'un électron a sa fréquence d'oscillations.
Faut-il trouver une certaine équation du mouvement ?

Merci de votre aide par avance

dEp/dz = ... ?

C'est censé me dire quelque chose ?

F(z) = -dEp/dz

Ou sinon un raisonnement plus "physique"

Pour Ep = 1/2 kx² la période c'est 2pi*racine(m/k) (ou k/m je sais plus )

Pour Ep = 1/2.QV/d².z² ça sera quoi? c'est la même loi physique que la précédente

Je suis sûr que c'est dans ton cours

Ou sinon tu calcules l'énergie mécanique et t'annules la dérivée (si t'as vu le thm de l'énergie mécanique).

Bon faut croire que finalement j'ai rien compris au cours

iv555 Voir le profil de iv555
Posté le 6 septembre 2013 à 19:03:16 Avertir un administrateur
F(z) = -dEp/dz

F(z) représente quoi ? J'aimerais bien savoir je sais pas si je l'ai vu dans le cours sous une forme différente peut etre ?

"Pour Ep = 1/2 kx² la période c'est 2pi*racine(m/k) (ou k/m je sais plus )

Pour Ep = 1/2.QV/d².z² ça sera quoi? c'est la même loi physique que la précédente "

Tu veux dire qu'il faut que je remplace le k par QV/d² ? Et ensuite par passage a l'inverse de la période je trouve directement la fréquence ?

F c'est juste la force associée et OUI tu as juste à remplacer k par QV/d²

c'est la même loi en fait pour deux phénomènes physiques différents

Je UP car ça m'intérrésse ( je suis dans le même cas )

F(z) c'est la force électrostatique qui s'exerce sur l'électron, en fonction de z.

Admettons que je dérive Ep par rapport a z, au final je trouve
dEp/dz = qV/d^2*z concretement ça représente quoi pour l'exercice ? Comment trouver la fréquence a partir de ce résultat ?

Concrètement c'est -F.

Ensuite t'as juste à écrire F = m*d²z/dt² (PFD), mettre ça sous la forme d²z/dt² + w²z = 0, et la fréquence c'est w.

nan c'est la pulsation w du coup

Wow ...

Donc en faite, pour s'interesser au mouvement d'un objet selon un certain axe, on trouve d'abord la force s'exerçant sur cet objet, on applique le PFD, et on essaye de tout mettre sous la forme d²z/dt² + w²z = 0 pour récupérer la valeur de la pulsation directement liée a la fréquence par la relation w = 2pi*f ?

Est-ce qu'en suite on aurait pu faire quelque chose avec acos(wt)+bsin(wt)ou Acos(wt+phi) ? Pour trouver autre chose lié a l'oscillation

Tu détermines l'équation du mouvement.

La pulsation oui, au temps pour moi...

Après ouais les solutions sont de la forme z(t) = A*cos(wt + phi), mais ça à la limite on s'en fout si tu dois juste déterminer la fréquence.

"Donc en faite, pour s'interesser au mouvement d'un objet selon un certain axe, on trouve d'abord la force s'exerçant sur cet objet, on applique le PFD, et on essaye de tout mettre sous la forme d²z/dt² + w²z = 0 pour récupérer la valeur de la pulsation directement liée a la fréquence par la relation w = 2pi*f ? "

Ouais, enfin là t'es dans le cas très particulier d'un oscillateur harmonique.

Merci pour ces explications

La j'ai un exercice ou on me demande de calculer la vitesse maximale d'un diapason qui vibre a la frequence f = 440Hz et a l'amplitude A = 0,5 mm.

On sait que x(t) = Acos(wt)
donc dx/dt = v(t) = -wAsin(wt)
dv/dt = a(t) = -wA²cos(wt)

Mais la il doit y avoir un truc que je comprends pas, parce que a partir de la ce qui me semble "logique" c'est de chercher pour quelles valeur v(t) et a(t) son maximales, or on trouverait v(t) -wA ( si sin(wt) = 1 ) et a(t) = -wA² ( si cos(wt) = 1 ).
Alors non seulement a>v mais en plus ce sont des valeurs négatives.

Je suppose donc que ce n'est pas ça qu'il faut faire

v(t) = wA *

http://forums.futura-sciences.com/physique/539131-oscillateurs-frequence-pulsation-vitesse-maximale.html

Ici ils disent qu'il faut calculer v(t) et a(t) = 0.
Pour quoi faire ? Quand bien même on trouve le temps t ou la vitesse et l'acceleration sont maximales, dans quelle équation utiliser t puisqu'avec cette valeur on trouvera v(t) et a(t) = 0

Je suis un peu beaucoup perdu la