Bonjour,
Je me suis lancé dans un exercice d'équations différentielles et me demandais si j'étais bien parti, voici l'énoncé :
Un point P de masse m est accroché à un fil sans masse enroulé autour d'un cylindre homogène de rayon R, de masse M et d'axe horizontal fixe. La chute du point P entraîne la rotation du cylindre. Ce cylindre, muni d'ailettes est soumis à la résistance de l'air que l'on représentera par un couple de frottement, où
représente la vitesse de rotation du cylindre. Le système étant abandonné sans vitesse initiale, on veut déterminer la fonction
. On note z la longueur parcourue par le point P.
La mise en équation fait apparaître les relations suivantes :
- théorème du moment cinétique :
où
est le moment d'inertie et T est une force.
- le principe fondamental de la dynamique pour P :
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et voici les questions :
1. Quelle est la longueurparcourue par P lorsque le cylindre tourne d'un angle
, en déduire une relation entre z" et
?
La longueur parcourue sera :et on peut en tirer
2. Trouver une équation différentielle vérifiée par.
Serait-ce celle-ci ?
=>
et puis on réinjecte ça dans
?
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