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Projet n°2Mécanique rationnelle
Delhaye QuentinDumont Arnaud
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1) Equations du mouvement :
-La force de rappel du ressort :
-La force de pesanteur :
- La force de tension dans le câble :
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1) Equations du mouvement :
Résolution par la fonction ode45 de Matlab
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2) Calcul de l’énergie
1 2
2 2 21 2 2
2 2 2
( )
2 2
( cos ) ( sin )
c c c
c
E E E
Mx m x yE
Mx m x l lθ θ θ θ
= +
+= +
+ += +
& & &
& && &
- Energie cinétique
2 2 2( cos ) ( sin )
2 2c
Mx m x l lE
θ θ θ θ+ += +& && &
1 2
2( .sin( ))cos
2
p p p
p
E E E
k x A wtE mgl θ
= +
−= +
- Energie potentielle
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3) Etude du mouvement sans force extérieure
Conditions initiales fixées arbitrairement :• La masse M : 8kg• La masse m : 3kg• La longueur du pendule : 0,5m• L’élongation initiale du ressort : 0,3m• L’angle de départ du pendule : rad/ 4π
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3) Etude du mouvement sans force extérieure
- Plans des phases
k = 20 k = 140
- Sections de Poincaré
k = 20 k = 140
k = 170 k = 510
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3) Etude du mouvement sans force extérieure
Test global des différentes valeurs de k� Diagramme de bifurcation
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4) Etude du mouvement avec force extérieure
- Plans des phases
k = 20 k = 20A = 15
- Sections de Poincaré
k = 20A = 1,5 A = 15
k = 170A = 15
k = 170A = 30
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4) Etude du mouvement avec force extérieure
Diagrammes de bifurcations pour différents k
k= 170
k= 20
k= 170
k= 450
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5) Conclusions
• Conservation de l’énergie
• Étude du chaos :
Slide 9
• Étude du chaos :
- Valeurs limites, valeurs stablessans mouvement forcé
- Influence du mouvement forcé
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Annexe : codes matlab1) Équations différentielles à résoudre avec ode45
Annexe 1
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Annexe : codes matlab2) Affichage dynamique de la solution
Annexe 2
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Annexe : codes matlab3) Calcul et affichage de l’énergie du système
Annexe 3
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Annexe : codes matlab4) Plan des phases
Annexe 4
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Annexe : codes matlab5) Section de Poincaré stroboscopique
Annexe 5
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Annexe : codes matlab6) Diagramme de bifurcation
Annexe 6