bx — jr
^ (2/1 — i) A,r»~' r/.r — linJE^di
donc
dx x"<£r
if.îx*"* ^bx — a* = (2/i — \)b 2/r
SJbx — jt* ^6x— x»
d'où, en intégrant entre les limites o et &,
donc
A« — Aa-|.
un
On aura de même
(an — 3)^ (a/f — 5)^
A«rr: ^- ©"Ao.
Jf** (ix ' — — - — >0r o ^bx — X*
/dx /• ^
TIITGT-TEOISIÈME LEÇOH. 21 5
OU
d.T b — ajr - = arc cos ; —
^ bjc — X*
donc on aura
fr.
^ bx — «c*
Par conséquent
Ao = K, A|=: — ^TT, Ai=: T^'^j A3= ' , ' . &*ir,.».»
Telle est la formule qui donne la durée d une oscillation pour une amplitude quelconque.
291. Quand Tamplitude est très-petite, & = i — cosa peut être négligé, et Ton retrouve la formule approchée
Si, remplaçant & par i — cosa ou 1 5—7 -f-...,
on négligeait dans Texpression les puissances de a supérieures à la seconde, on trouverait
^='Vl(-^)
Ainsi la durée de. Toscillation dépend de Tamplitude et augmente avec cette quantité.
PENDULE CYCLOÏDAL.
202. Considérons le mouvement d'un point pesant sur une cycloïdeCBC renversée, située dans un plan vertical et dont l'axe BO est vertical.
2i6 coras-DE mécanique.
Prenons pour axes de coordonnées Taxe Br et la tangente Bj au sommet B. Soit A le point de départ du mobile
où nous supposerons sa vitesse nulle, et soit M(x, y) sa position à une époque quelconque t.
^ Soit a le diamètre ^' BD du cercle générateur. Les composantes de la force accélératrice étant
Téquation générale du mouvement
(i) di^:=i — igdxy
d'où
p* = C — iigx,
Sî BH = /l, on doit avoir i^=o pour x =zh^ d'où o = C — Vkgh : donc
Soîi maintenant BM =5, on a 5*== 4aa: = aftx en appelant b le rayon de courbure BK = a BD de la cycloïde au point B. Il en résulte
et
dx
ds=z^ib
di
Comme dans la première oscillation i^ = — —-j on en déduit, à cause de i^ = y/2 g (h — x).
di = ^iJt—^ 2 V g Jhx--
TI96T-TROISlkME LEÇON. ^1J
Iniëgrant et détermmant la constante par la condition que l'on ait a la fois ^ = o et x = /i, il vient
(4) . = iv1