Pour trouver la fonction primitive du second membre, il
gM g-»
suffit de le mettre sous la forme b ^ ; on obtient ainsi
z étant l’espace parcouru par le mobile.
200. A cause des formules (3) et (7), le temps /, de la chute est donné par l’équation
COS a
Posons, pour abréger, = m; nous la transformerons en
d’ou
(*) La seconde valeur de u, inverse de celle-ci, conduirait à une valeur négative de (,, qui ne saurait convenir à la question.
et
/. = |/.tang(j+j)- (.3)
201. En ajoutant /, avec t 7 , on aura le temps T qui s’est écoulé entre le départ et le retour du mobile ; savoir :
T = i[“ + , 'Ui” 6 + ('4)
202. La vitesse v 7 que possède le mobile quand il vient frapper le sol , est donnée par la formule
— e~*‘i v«—b—r, JT*
Or, e*'» = tang ^ i donc, après quelques réductions, (' J =6sina. (i5)
D’ailleurs, la vitesse initiale, dans le mouvement ascendant, était
a — b tang a ;
donc f'j < a. Ainsi , la vitesse au retour est moindre que la vitesse au départ. Par conséquent, le mobile emploie moins de temps à s'élever qu’à redescendre. C’est ce qu’on peut vérifier directement, au moyen des valeurs de r, et de t 7 .
203. Problème V. — Déterminer le mouvement rectiligne d’un point matériel m, repoussé par un centre fixe O, en raison inverse du carré de ta distance.
i°. Supposons que le mobile soit parti, sans vitesse initiale, d’un point A situé à la distance d du centre O. Soit b l’accélération en A. Quand le mobile sera parvenu à la distance x du centre,
l’accélération aura pour valeur b • Donc
On tire de là, comme dans le Problème I,
ou
\J'i bd.
2 °. Pour obtenir la relation entre Fespace et le temps , on peut remarquer que l’équation ( 2 ) donne
2 bcP
X ~ ibd-S'
puis
x' = 4 bd?
vv'
(2 bd — (**)*’
en sorte que l’équation (3) équivaut à
< W (ÏS?^ *?=■(*>. (*>
La décomposition en fractions rationnelles {Alg., 408) donne ensuite
b ,fTbd-\-v , bv
ay/lM fTbd—v *bd-v*
Cette équation permet de calculer le temps en fonctions de la vitesse.
3°. Remplaçant v par sa valeur ( 2 ), on trouve enfin
/Tr < 'Æ+^ 5g + t /x(»-rf) i =) („ v (?)