‹ Compositions d'analyse et de mécanique: données depuis 1869 à la Sorbonne pour la licence èsChapitre 50 sur 80 · CHAPITRE PREMIER · texte numérisé non relu

CHAPITRE PREMIER

135. TJn point mobile M, dont la trajectoire est une chaînette, passe au sommet A avec une vitesse égale au paramètre a de la chaînette, et le rapport de son accélération centripète à V accélération tangentielle est constamment égal au rapport de a au double de Varc de chaînette AM. Calculer la longueur de cet arc et V accélération totale du mobile en fonction du temps écoulé depuis le passage du point M e/i A.

(Gaen, juillet 1888.)

On doit avoir, d'après les données,

K''~dt~"^s' ou, en tenant compte deR=^et5 = a tang a,

dv , , 2sinacosa<fa — =! 2 tanga d<x = ;

intégrant, et tenant compte de (^0 = a, ao = o, on a

V cos^a = const. = a; d'ailleurs,

ds a dcf.

dt~ ~ cos^a dt

l34 DEUXIÈME PARTIE. — CHAPITRE I.

d'où, enfin,

doi.

la longueur de l'arc AM, exprimée en fonction du temps,

a donc pour valeur

s = atang^.

On a encore

__ ds^ Ci dç __ias,\nt t> ^^ ^^

~~ dt cos^^ dt ~ cos^i * ~ doL ~^ di '

d'où l'expression de l'accélération du mobile

, /V'* dvY « / ;

136. Une file de points matériels indépendants a la forme rectiligne hAl à une certaine époque prise comme origine du temps, Uun quelconque M de ces points se meut vers un centre fixe unique O (fig-g) (dont on donne la distance c à AA'), avec une vitesse qui est sans cesse en raison inverse du carré de la distance actuelle r du point au point O, ou qui a pour expression

— j k^ étant une même constante pour tous les points.

Etudier les formes successives que prendra la file

jusqiUau moment où son point le plus rapproché du

centre O V atteindra.

(Paris, novembre 1894.)

La vitesse v du point M ayant pour expression

^~ dt~ r2 '

on a, en intégrant,

c'est, en coordonnées polaires, l'équation de la famille

des courbes cherchées, t étant le paramètre variable d'une courbe à l'autre.

L'abscisse x est donnée par la formule

x^ = c3 — 3 A:2 ^ cos3 6 ;

elle est minimum pour le poiot B. Ces courbes sont asymptotiques à la droite AA'; enfin, pour le point = o,

r s'annule à l'époque ^ = -^-j et l'on a, pour la courbe

correspondante du lieu des points M,

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