FORCES DE DIRECTION CONSTANTE
qu'éprouveraient, dans ces conditions, les vitesses du mobile
Aw FF',
auxiliaire. Donc 7- est compris entre — et — ; par suite sa
A< ^ mm
limite est — • m
Cette limite est Taccélération du point matériel au temps t. Soit X sa distance h un point 0, fixe sur sa trajectoire, on aura sans cesse :
cPx
et si F est connue en fonction de t on déduira de cette équation la loi des vitesses et la loi des espaces, si l'on connaît
dx d'autre part les valeurs de — et de a? répondante une valeur
donnée det{t= o, par exemple).
S. Mais F est rarement connue en fonction de t; elle Test
plus souvent en fonction de a? et de -;-• La recherche de la fonçai
tion X ressort alors du calcul intégral, et Ton ne peut, dans ce cours, en donner que quelques exemples simples. Si, par exemple, la force varie proportionnellement à une puissance donnée de la vitesse et s'exerce en sens contraire du mouvement, on aura:
cPx fdx\ '
a désignant une constante négative ; ou bien :
/c?a?\-'» fd?x\ \Jt) \'d^)=''^
d'où Ton déduit, par l'intégration,
i-rt
1 — n\dtj ^
équation où b désigne une constante. — (Nous écartonf?, momentanément, le cas où n = i.) L*équation ci-dessus fait connaître la loi des vitesses, et Ton en déduit^ pour trouver la loi des espaces :
dx = (i— ny-'' (at -f- by -« dt
puis :
c désignant une nouvelle constante. Dans le cas particulier où n = 1, la méthode ci-dessus est inapplicable : mais Téquation (1) donne :
(Px
dx
d'où:
dt^ ~~^ dt
dx
■^^ = ax + b
b désignant une constante. D*aulre part, si Ton met l'équation (2) sous la forme :
di^ dx Ti
on en déduit :
lo^ — =ai'\' log c.
c désignant une nouvelle constante. On trouvera ensuite :
dx
=: ce'^K