Résumé Vecteurs positions, Vitesses, Accélérations (PDF)
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Dr M. Belarbi
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Summary
Ce résumé détaille les vecteurs positions, vitesses et accélérations en utilisant différents systèmes de coordonnées, incluant cartésiennes, polaires, cylindriques et sphériques. Il présente également des relations entre ces systèmes de coordonnées.
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## Résumé Vecteurs positions, Vitesses, Accélérations **Pour les différents systèmes de coordonnées** ### Coordonnées Cartésiennes: - *OM* = *x*i + *y*j + *z*k - *V(M/R)* = *x*i + *y*j + *z*k - *δ(M/R)* = *x*i*² + *y*j*² + *z*k*² ### Coordonnées Polaires: - *OM* = *r*i*r* + *r*θ*j* - *V(M/R)* = *r...
## Résumé Vecteurs positions, Vitesses, Accélérations **Pour les différents systèmes de coordonnées** ### Coordonnées Cartésiennes: - *OM* = *x*i + *y*j + *z*k - *V(M/R)* = *x*i + *y*j + *z*k - *δ(M/R)* = *x*i*² + *y*j*² + *z*k*² ### Coordonnées Polaires: - *OM* = *r*i*r* + *r*θ*j* - *V(M/R)* = *r*i*r* + *r*θ*j* - *δ(M/R)* = (*r*i*r* + *r*θ*j* + *r*θ*² + *r*θ*²r*i*r* + *r*θ*²r*i*r* ### Coordonnées Cylindriques: - *OM* = *ρ*i*ρ* + *z*k - *V(M/R)* = *ρ*i*ρ* + *z*k - *δ(M/R)* = (*ρ*i*ρ* + *z*k) + (*ρ*θ*² + *ρ*θ*²)*ρ*i*ρ* + *ρ*θ*²z*k*² ### Coordonnées Curvilignes (Repère Frenet): - *OM* = *s*i*s* - *V* = *ds* = *V* = *s*i*s* - *δ* = *γ*i*s* + *w*i*n* - ||δ|| = *√γ*² + *w*² = *x*² + *y*² + *z*² ### Coordonnées Sphériques (r, θ ,φ): - *OM* = *r*i*r* + *r*θ*j* + *r*φ*k - *V(M/R)* = *r*i*r* + *r*θ*j* + *r*φ*k - *δ(M/R)* = (*r*i*r* - *re*²sin*θ*j* + *2r*θ*r*i*r* - *r*θ*²sin*θ*j*) + (*r*θ*² *r*φ*i*φ* + *r*φ²*cos*θ*k*² + *r*φ*sin*θ*j*) ### Relations Système de Coordonnées cartesiennes et les autres systèmes: | **Cartésiennes et polarines** | **Cartésiennes et cylindriques** | **Cartésiennes et sphériques** | |---|---|---| | *x* = *r*cos*θ*, *y* = *r*sin*θ* | *x* = *ρ*cos*θ*, *y* = *ρ*sin*θ* | *x* = *r*sin*θ*cos*φ*, *y* = *r*sin*θ*cos*φ*, *z* = *r*cos*θ*| | Avec *F* = *√x*² + *y*² | *z* = *z* avec *ρ* = *√x*² + *y*²| *F* = *√x*² + *y*² + *z*² | | *Tgo* = *y*/*x* | *θ* = 0 | (*ρ* = *√x*² + *y*² = *r*sin*θ*, *z* = *r*cos*θ*, *y /x* = *sin*φ/*cos*φ*) | ## Résumé Changement de Référentiels ### (Mouvement Relatif)s - *Référentiel fixe* → *Repère Absolu* → *R* → *Vecteur position Absolue OM* → *Vitesse Absolue Va* → *Accélération Absolue Sa* - *Référentiel mobile* → *Repère Relatif* → *R* → *Vecteur position Relative om* → *Vitesse Relative Vr* → *Accélération Relative r* - *Mouvement de R'/R* → *Mvt d'entrainement* → *Vitesse d'enthaimement Ve* → *Accélération d'entrainement re*. - *OM* = *OO'* + *OM* - *(M/R)* = *(R/R)* + *(M/R')* ### Mvt de Translation pure: - *R* en Translation par rapport à *R* => *S* = *0* (pas d'origine) - Translation pure => *V* = *0* - *R/R* → *S* = *0* (pas d'origine) - *V* = *dom/dt* + *V'* = *0* => *(R/R)* → *S* = *0* → *d* *R/R* = *0* - *Va* = *Ve* + *Vr* avec *Va* = *dom/dt*, *Vr* = *dom/dt*, *Ve* = *d* *0*/*dt* - *δa* = *δe* + *δr* + *δc* avec *δc* = *d* *r*/*dt*, *δe* = *d* *0*/*dt*, *δe* = *d* *0*/*dt* ### Mvt de Rotation pure: - *R* en Rotation/R → *S* = *0'*(morigine) - (Pacede Rotation) - *V* = *0* => *V* = *0* => *W* = *d* *θ/dt* = *w* - *Va* = *Ve* + *Vr* Rotation pure => *0* = *0'* = *d* *θ/dt* = *0* - *Va* = *dom/dt*, *Vr* = *dom/dt*, *Ve* = *w* *n* *om/dt* - *δa* = *δe* + *δr* + *δc* avec *δa* = *dva/dt*, *δr* = *dvr/dt*, *δe* = *dve/dt*, *δc* = *2* *w* *n* *vr/dt* - *δe* = *d* *w* *n* *om/dt* + *d* *n* *om/dt* + *w* *n* (*n* *om/dt*) ### Translation-Rotation - *Zet Rotation pure* => *δe* ≠ *0* + *δe*