Deuxieme probleme

[naghiksarila]

Salut tout le monde,

je suis un petit nouveau sur ce forum et en lisant quelques postes (notamment celui sur l antimatiere et celui sur l entropie du gateau qui cuit) je me dis que mes questions vont paraitre bien peu interessantes.

Enfin je les pose quand meme.

Donc pour resumer, je suis en train de developper un petit moteur de physique pour appliquer simplement des lois de physiques dans un environnement virtuel 3D.

Le fonctionnement est assez simple : j additionne les forces (vecteurs) qui s appliquent a un objet et j utilise la methode d euler pour calculer la position. Enfin, ce sont des details mais c'est juste pour vous compreniez bien que je ne peux pas agir directement sur la vitesse et la position mais que je ne peux agir que sur la "tete" des forces en entree et sur rien d autre.

J en arrive enfin a mes question :

J ai essaye de modeliser un ressort reliant deux objets (l un pouvant etre fixe) dont la force fa = ks*(|L|-r)*L/|L| et fb =-fa avec L=pos(a)-pos(b) et |L| sa norme.
Jusque la c est tout bete.
Mais mon probleme c est que si j eloigne suffisament les deux objets, ceux si ne font pas que revenir l un vers l autre, ils se croisent et se depassent. En fait dans la formule que j utilise, la longueur minimale que peut avoir le ressort n est pas du tout prise en compte. j ai essaye de la rajouter comme ca : fa = ks*(|L|-r+longueurMin)*L/|L| mais ca ne fonctionne pas (je suis pas tres doue en phy donc j ai ajoute le terme un peu au pif )
Ma premiere question, enfin, est comment je peux integrer ca pour que les deux points ne puissent pas etre plus proche l un de l autre que la distance minimale du ressort ?

Deuxieme probleme:
j ai essaye de modeliser un pendule simple. les forces qui agissent sur lui sont juste, le poid de la masse pesante et la force de tension du fil. Le poid a pour coordonees (dans un plan 2D) (0,-mg) et la tension (-mg*sin(alpha), mg*cos(alpha) ). Jusque la, je pense pas me trompe.
Donc j additionne mes deux forces et je me retrouve avec un comportement vraiment bizarre : le pendule oscille bien lateralement (de droite a gauche...) mais il ne cesse de tomber et ne remonte jamais.

Est ce que le probleme vient de ma formule de la tension ? Du fait que le probleme n est pas modelisable de cette facon (juste en ajoutant les forces et en integrant deux fois pour trouver la position) ? Est ce que j oublie quelquechose ?
J ai l impression que le probleme vient du fait que x et y de la masse sont liées mais je ne vois pas trop comment ni comment résoudre ce probleme

Voila j ai finit, c etait un peu long et j espere avoir ete clair.
Merci par avance pour vos reponse
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[jacknicklaus]

1er problème:
Ton modèle classique de ressort est un modèle élastique. Imagine un élastique entre deux masses. On étire, on lâche, les deux masses reviennent l'une vers l'autre jusqu'à se toucher. normal !
un ressort physique c'est pareil, et a en plus une caractéristique de longueur minimale, quand les spires se touchent. Le modèle élastique est valable tant que L > Lmin, il ne faut pas le bricoler comme tu l'as fait. Mais tu dois (en plus) mettre une condition pour empêcher la longueur calculée de franchir la borne Lmin. genre : if (Lcalcul < Lmin) then Lréel = Lmin else Lréel = Lcalcul

2ème problème
ton modèle est faux. Un pendule a un point fixe et une longueur fixe.
les équations à poser dans ton modèle informatique sont classiques https://fr.wikipedia.org/wiki/Pendule_simple

[ThM55]

Bonjour, cela me semble un exercice très intéressant.

Pour le premier problème, une méthode simple serait d' insérer un test sur la distance entre les objets et si ce test montre qu'ils sont trop proches, changer d'équation (dans quel langage écrivez-vous le code?). Je pense que cela devrait être plus simple que d'appliquer une formule avec une non-linéarité très forte pour modéliser le phénomène. Du point de vue physique, ce qui se passe est que la constante de raideur du ressort n'est pas constante et change assez rapidement (je dirais même brutalement) de valeur: le ressort devient soudainement quasi-incompressible. Quand les masses atteignent cette distance critique, on peut alors utiliser la même formule mais avec une constante k beaucoup plus grande qu'il faut cependant calibrer pour que le résultat soit réaliste. Cela va créer une forte accélération des masses qui va causer le rebond dans l'autre sens. Ensuite quand elles s'éloignent c'est le régime avec la première constante k qui reprend.

Je ne comprends pas bien votre deuxième problème: comment le pendule peut-il osciller latéralement sans remonter? Géométriquement, je ne vois pas comment cela est possible.

[EDIT: désolé je n'avais pas vu la réponse de jacknicklaus, qui écrit essentiellement la même chose pour le ressort]

[ThM55]

Vous faites vos calculs en virgule flottante? Double précision? Ou bien sur des entiers?

[A voir en vidéo sur Futura]