Equation aux dimensions
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Equation aux dimensions



  1. #1
    novice58

    Equation aux dimensions


    ------

    Bonjour,

    je ne sais pas comment procéder pour résoudre cet exercice :

    Trouver à une constante multiplicative près, les relations donnant respectivement la vitesse de propagation d'une onde dans une corde de masse linéique lambda (masse par unité de longueur) et soumis à la force de tension T.

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : équation aux dimensions

    Bonjour.
    Vous devriez lire cette discussion :
    http://forums.futura-sciences.com/ph...ier-cycle.html
    Elle vous évitera de gober les idioties que vos profs vous racontent.

    Pour que l’énoncé soit moins crétin, il faudrait qu’il soit précédé de la phrase :
    « en sachant que la formule finale est de la forme ... ».

    Car c’est la condition indispensable pour que le résultat obtenu soit valide.
    Pour tous les phénomènes où la formule n’a pas cette forme, l’analyse dimensionnelle ne sert qu’a détecter des erreurs de calcul bêbêtes.

    Pour vous en convaincre, essayez de trouver, par analyse dimensionnelle, la distance parcourue par un mobile qui part avec une vitesse Vo et qui est accélérée avec une accélération ‘a’ pendant un temps ‘t’.
    Comme vous avez déjà résolu ce problème en faisant de la physique, il vous sera facile de constater que le résultat que vous obtenez par cette « méthode » est faux.
    Au revoir.

  3. #3
    phys4

    Re : équation aux dimensions

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Pour vous en convaincre, essayez de trouver, par analyse dimensionnelle, la distance parcourue par un mobile qui part avec une vitesse Vo et qui est accélérée avec une accélération ‘a’ pendant un temps ‘t’.
    Comme vous avez déjà résolu ce problème en faisant de la physique, il vous sera facile de constater que le résultat que vous obtenez par cette « méthode » est faux.
    Amusant comme problème. Il y a une redondance car il existe plusieurs possibilités si l'on combine ces trois quantités. Alors essayons de les prendre deux à deux :

    - Vo et a donnent une distance en calculant Vo2 / a
    - Vo et t donnent Vo*t
    - a et t donnent a * t2

    Toutes ces quantités, ou le polynôme les combinant peuvent donner la bonne réponse. Est ce faux ?
    Evidemment cela ne donne qu'une idée et les constantes n'apparaissent pas. Donc à utiliser seulement comme contrôle.
    Bon dimanche.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  4. #4
    LPFR

    Re : équation aux dimensions

    Re.
    Exprimez λ et T dans leurs dimensions de base : Longueur, Temps, Masse, Courant.
    Par exemple, remplacez λ par M/L (je vous laisse T qui est plus intéressant).
    Puis retrouvez les exposants alpha et bêta pour que le résultat soit longueur/temps.
    A+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    LPFR

    Re : équation aux dimensions

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    Amusant comme problème. Il y a une redondance car il existe plusieurs possibilités si l'on combine ces trois quantités. Alors essayons de les prendre deux à deux :

    - Vo et a donnent une distance en calculant Vo2 / a
    - Vo et t donnent Vo*t
    - a et t donnent a * t2

    Toutes ces quantités, ou le polynôme les combinant peuvent donner la bonne réponse. Est ce faux ?
    Evidemment cela ne donne qu'une idée et les constantes n'apparaissent pas. Donc à utiliser seulement comme contrôle.
    Bon dimanche.
    Bonjour Phys4.
    L’exemple est uniquement pour montrer que si vous ne connaissez pas par avance la formule, vous ne pouvez pas la déduire par analyse dimensionnelle.
    J’ai pris un exemple simple d’un problème dont on connaît la solution par cœur.
    Mias je peux vous donner un autre dont vous ne connaissez (probablement) pas par cœur la solution : la vitesse des vagues.
    Sans faire de la physique vous ne pouvez même pas affirmer de quelles variables dépend la formule finale.
    Et même si on vous donne les variables qui entrent dans la formule, vous ne pouvez pas la déduire par analyse dimensionnelle car elle n’a pas la « bonne » forme.
    Et des exemples qui n’ont pas la bonne forme il y en a 13 à la douzaine. Par exemple, la période d’un pendule (qui dépend de l’amplitude d’oscillation).
    Donc, présenter l’analyse dimensionnelle comme une méthode de recherche des formules physiques sans faire de la physique est une escroquerie intellectuelle. Car vous ne connaissez pas, à priori, la forme de la solution.
    Par contre, elle devrait être enseignée et rendue systématique pour trouver des erreurs bêbêtes dans les calculs.

    La combinaison des plusieurs solutions donne peut-être la bonne formule. Mais rien en vous permet de l'affirmer.
    Cordialement,

  7. #6
    stefjm

    Re : équation aux dimensions

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    Amusant comme problème. Il y a une redondance car il existe plusieurs possibilités si l'on combine ces trois quantités. Alors essayons de les prendre deux à deux :

    - Vo et a donnent une distance en calculant Vo2 / a
    - Vo et t donnent Vo*t
    - a et t donnent a * t2

    Toutes ces quantités, ou le polynôme les combinant peuvent donner la bonne réponse. Est ce faux ?
    Evidemment cela ne donne qu'une idée et les constantes n'apparaissent pas. Donc à utiliser seulement comme contrôle.
    Bon dimanche.
    Bonjour,
    Si la problématique vous intéresse, il y a un fil défié au sujet.
    http://forums.futura-sciences.com/ph...e-etendue.html
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  8. #7
    stefjm

    Re : équation aux dimensions

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Donc, présenter l’analyse dimensionnelle comme une méthode de recherche des formules physiques sans faire de la physique est une escroquerie intellectuelle. Car vous ne connaissez pas, à priori, la forme de la solution.
    Ce n'est pas plus une escroquerie que de faire de la physique théorique sans jamais confronter les calculs aux mesures.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  9. #8
    phys4

    Re : équation aux dimensions

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Bonjour,
    Si la problématique vous intéresse, il y a un fil défié au sujet.
    http://forums.futura-sciences.com/ph...e-etendue.html
    Merci pour la référence, je vois que ce problème avait été complétement résolu. Félicitations.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  10. #9
    stefjm

    Re : Equation aux dimensions

    Complètement résolu, 'est beaucoup dire.
    Il reste des interrogations sur le degré maximum.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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