Les sinusoïdes en physique - Page 2
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Les sinusoïdes en physique



  1. #31
    stefjm

    Re : Les sinusoïdes en physique


    ------

    Ah bah oui! Merci.
    Comme quoi, application numérique à la fin, toujours, et on revient au début du sujet avec

    dans l'unité qu'on veut


    L'enseignement dissocie en général la dernière relation en
    sans préciser les unités
    sans préciser les unités.

    Toujours cette saleté d'angle sans dimension.
    Et du coup, c'est moi que cela perturbe!

    -----
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  2. #32
    Tengri

    Re : Les sinusoïdes en physique

    La phase à l'origine (par définition pour t =0, si j'ai bien compris)est donc bien de -1,40 env. Soit la valeur que je donnais hier soir sous une autre forme

    Je commence le graphe
    J'apprécie les explications simples et vulgarisées. Sciences arrêtées en première L.

  3. #33
    gts2

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Citation Envoyé par Tengri Voir le message
    La phase à l'origine (par définition pour t =0, si j'ai bien compris)est donc bien de -1,40 env.
    La phase à l'origine c'est ; -1,40 V est la valeur de la tension à t=0.

  4. #34
    Sethy

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    La phase à l'origine c'est ; -1,40 V est la valeur de la tension à t=0.
    C'est de nouveau le même problème que celui posé il y a quelques semaines.

    Tu n'as pas compris (je parle à Tengri bien sûr), la différence qu'il y a entre une variable et l'image de cette variable.

    Si x est une variable, f(x) est l'image de cette variable. Ce sont deux choses fondamentalement différentes. Si N est un nombre de bonbons, Poids(N) n'est pas un nombre de bonbons, c'est un poids.

    Ici tu as une variable t qui est modifiée par une première fonction 2*pi*f*t-pi/4 qui donne l'argument du sinus.
    Cet argument du sinus devient en quelque sorte une nouvelle variable qui est modifié par une deuxième fonction (le sinus) pour donner le sinus de cet argument.
    Le sinus de cet argument devient à son tour une nouvelle variable qui est modifié par la multiplication par A, l'amplitude du sinus pour te donner la réponse finale.
    Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.

  5. #35
    Tengri

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Je ne peux malheureusement pas montrer de photos du graphe et des calculs mais je crois que j'ai réussi.

    Bien sûr la précision est ce qu'elle est dans ce genre de représentation. Surtout avec une f aussi faramineuse, donc une période absolument microscopique !

    Aussi j'ai décidé de prendre T=20cm=1micro s.

    Apparemment c'est exactement au milieu de t=E-7 et t=2E-7, que la première période complète apparaît. Et sur mon graphe elle se termine un tout petit peu après 1.1E-6

    Et si je comprends bien la phase à l'origine est juste la portion de courbe allant de t0 à t=E-7, précédent donc le premier cycle complet rencontré
    Dernière modification par Tengri ; 01/12/2022 à 22h36.
    J'apprécie les explications simples et vulgarisées. Sciences arrêtées en première L.

  6. #36
    gts2

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Citation Envoyé par Tengri Voir le message
    Apparemment c'est exactement au milieu de t=E-7 et t=2E-7, que la première période complète apparaît.
    Qu'entendez-vous par là ?
    La période est de 10-6 s exactement et, si vous avez résolu l'équation , vous avez du trouvé t=1,25 10-7s pour le passage par zéro.

    Citation Envoyé par Tengri Voir le message
    Et si je comprends bien la phase à l'origine est juste la portion de courbe allant de t0 à t=E-7, précédent donc le premier cycle complet rencontré
    Non, la phase à l'origine c'est , c'est le nom que l'on donne au paramètre , comme l'amplitude est le nom que l'on donne à a.

    Précisons : pour une fonction trigo, la phase est l'argument de cette fonction donc ici la phase est et la phase à l'origine est la valeur de la phase à t=0 (origine des temps) ce qui donne bien .

  7. #37
    Tengri

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Je ne sais pas si je me suis trompé ou si c'est juste un problème au niveau de la précision du tracé.

    Ce qui est sûr c'est que j'ai une sinusoïde, et que j'ai réussi à la construire (comme tout graphe ) en choisissant des valeurs successives de t et en calculant l'image e(t) correspondant via la fonction, qui est ici : e(t)=2sin(2pi(E6)t-pi/4) (j'ai bien compris que la grande parenthèse est l'argument, et que la phase -pi/4 en fait partie)

    Voici quelques valeurs:

    e(0s)=1.40V

    e(E-7s)=-0.30V

    e(2E-7s)=0.90V

    e(3E-7s)=1.80V

    e(4E-7s)=2V


    on voit bien le voltage monter jusqu'à amplitude max,

    Et ça commence à redescendre:

    e(5E-7s)=1.40V
    J'apprécie les explications simples et vulgarisées. Sciences arrêtées en première L.

  8. #38
    Tengri

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    Qu'entendez-vous par là ?
    La période est de 10-6 s exactement et, si vous avez résolu l'équation , vous avez du trouvé t=1,25 10-7s pour le passage par zéro.
    Je voulais dire que d'après ma courbe la sinusoïde est à 0V en ((3E-7)-(E-7))/2. Ce qui n'est pas loin de ce que vous avez donné il me semble, mais là aussi, problème de tracé. Je ne peux etre précis.

    EDIT : lire: -1.40V pour e(0s)
    Dernière modification par Tengri ; 02/12/2022 à 12h51.
    J'apprécie les explications simples et vulgarisées. Sciences arrêtées en première L.

  9. #39
    stefjm

    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  10. #40
    gts2

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Citation Envoyé par Tengri Voir le message
    Je voulais dire que d'après ma courbe la sinusoïde est à 0V en ((3E-7)-(E-7))/2. Ce qui n'est pas loin de ce que vous avez donné il me semble, mais là aussi, problème de tracé. Je ne peux être précis.
    On est d'accord, donc juste un problème de formulation : "exactement au milieu de t=E-7 et t=2E-7", pour moi exactement au milieu c'est 1,5E-7 s

  11. #41
    Tengri

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    Précisons : pour une fonction trigo, la phase est l'argument de cette fonction donc ici la phase est et la phase à l'origine est la valeur de la phase à t=0 (origine des temps) ce qui donne bien .
    Le problème est qu'instinctivement je tends à considérer que la valeur de phase à t=0 est de -1.40V... Après tout on est bien obligé de se repérer au départ avec cette valeur en ordonnées, vu que tout part de là en t0.

    Est ce qu'il n'existe pas un moyen de lire graphiquement la phase? Est ce qu'on la voit sur le graphe? La portion de courbe démarrant en -1.40V (t0 donc) et s’arrêtant en 0V est d'une longueur pi/4 ?
    J'apprécie les explications simples et vulgarisées. Sciences arrêtées en première L.

  12. #42
    Sethy

    Re : Les sinusoïdes en physique

    La phase se voit sur le graphe.
    Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.

  13. #43
    Tengri

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Je voulais à tout prix mesurer sur le graphe, phi initial, alors que ce n'est qu'un angle, mais comme je ne parvenais pas jusque là à visualiser avec le cercle en vis à vis, ça restait abstrait. Maintenant j'ai bien compris que l'origine du repère est le centre du cercle trigo. Et à partir de là on voit l'évolution de phi init. selon la fonction considérée

    argument=2pi f t + phi initial.

    (2pi f t)rad étant constant pour une fonction donnée.

    J'ai complété mon graphe avec une autre fonction, la classique , ayant pour t=0, (2pi ft)=0rad=phase à l'origine. Et c'est donc un cas particulier des fonctions où la phase à l'origine est non nulle

    Et on voit le déphasage avec la fonction ayant (phi=0) qui a toujours (bien que T soit pour les deux identique ) un "temps" d'avance sur la fonction à (phi=-pi/4) , cette dernière arrivant de "plus loin". Donc déphasage, je ne le dis pas avec les termes techniques requis, mais je pense avoir vraiment compris

    On voit que c'est pas évident, c'est un coup à prendre avec de l’entrainement.

    Sinon pourquoi parle t on de "origines DES temps" au pluriel, à propos de phi init. ?
    Dernière modification par Tengri ; 03/12/2022 à 15h48.
    J'apprécie les explications simples et vulgarisées. Sciences arrêtées en première L.

  14. #44
    stefjm

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Une vielle habitude?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  15. #45
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Salut,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Une vielle habitude?
    Je confirme
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  16. #46
    Tengri

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Est ce qu'il existe d'autres applications que pour la tension électrique, en physique, des sinusoïdes?

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Les fonctions trigonométriques cosinus et sinus sont des "saletés" (sic),
    Pour reprendre la remarque de Deedee, c'est finalement une réalité qu'on peut étendre à toute fonction, non? Pour une fonction affine calculer deux valeurs suffit à tracer la droite, mais dès que ça devient plus complexe on est contraint d'enchainer les valeurs de x pour avoir des f(x) permettant de tracer la courbe.

    J'ai vu ce problème par exemple lorsque je me suis intéressé il y a quelques mois aux exponentielles décroissantes. 4, ou même à la limite, seulement 3 valeurs de x différentes permettent déjà d'avoir une idée générale de la courbe. On sait que ça va descendre de façon continue mais de moins en moins prononcée.

    Mais quand la forme est plus complexe, plus sinueuse (justement), particulièrement ici, où est la limite de précision dans le nombre de valeurs choisies, donc se répercutant forcément au niveau du tracé?

    choisir 3 valeurs de x différentes pour mettons 1/2 période représente déjà pas mal de calculs, pour au final une représentation grossière.

    J'ai tracé mon truc sur feuille petits carreaux. Mais même sur papier millimétré je ne crois pas que ce serait beaucoup plus précis.
    J'apprécie les explications simples et vulgarisées. Sciences arrêtées en première L.

  17. #47
    stefjm

    Re : Les sinusoïdes en physique

    L'embarras du choix!
    Tension, courant, champ électrique, magnétique, bref, tout ce qui peut osciller (masse-ressort en mécanique, LC en électricité).

    Ce sont les propriétés de sin et cos qui sont pénibles, pas le tracé de la courbe représentative : Il y a des outils pour cela.

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Identi...om%C3%A9trique

    Le passage en complexe simplifie beaucoup de chose.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  18. #48
    gts2

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Citation Envoyé par Tengri Voir le message
    Est ce qu'il existe d'autres applications que pour la tension électrique, en physique, des sinusoïdes ?
    Il y en a partout :
    - la sinusoïde peut servir de base à l'étude d'autres fonctions, donc on la prend comme signal de référence
    - la sinusoïde est la solution de l'oscillateur harmonique que l'on rencontre partout
    - le sinus sert dans toutes les études géométriques
    ...

    Citation Envoyé par Tengri Voir le message
    Pour reprendre la remarque de Deedee, c'est finalement une réalité qu'on peut étendre à toute fonction, non? Pour une fonction affine calculer deux valeurs suffit à tracer la droite, mais dès que ça devient plus complexe on est contraint d'enchainer les valeurs de x pour avoir des f(x) permettant de tracer la courbe.
    J'ai vu ce problème par exemple lorsque je me suis intéressé il y a quelques mois aux exponentielles décroissantes. 4, ou même à la limite, seulement 3 valeurs de x différentes permettent déjà d'avoir une idée générale de la courbe. On sait que ça va descendre de façon continue mais de moins en moins prononcée.
    Votre exemple est bien choisi : avant de tracer une fonction, on fait une étude de fonction pour avoir l'allure avant même de calculer un point.
    Dans le cas de la sinusoïde, on trouve
    - période 2 pi, donc étude sur disons -pi .. +pi
    - sin(-t)=sin(t), donc étude sur 0 .. +pi
    - sin(pi-t)=sin(t), donc étude sur 0 .. +pi/2
    - maxi à pi/2

    Avec trois points (0 pi/4 pi/2) et la dérivée en 0 (cos(0)=1), on trace une courbe passant par les points, de tangente horizontale en pi/2, et de pente 1 en 0 et il n'y plus qu'à répéter.

  19. #49
    stefjm

    Re : Les sinusoïdes en physique

    Tout phénomène périodique se décompose en somme de sinusoïdes (série de Fourier).
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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