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Intercepter à vitesse angulaire constante

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Les objets peuvent s'intersecter lorsqu'ils coïncident en angle au même moment. Pour y parvenir, ils doivent se déplacer à partir de leurs angles de départ respectifs avec des vitesses angulaires leur permettant de coïncider en angle et en temps à la fin du trajet.

>Modèle

ID:(1450, 0)



Intercepter à vitesse angulaire constante

Description

Les objets peuvent s'intersecter lorsqu'ils coïncident en angle au même moment. Pour y parvenir, ils doivent se déplacer à partir de leurs angles de départ respectifs avec des vitesses angulaires leur permettant de coïncider en angle et en temps à la fin du trajet.

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$\theta$
theta
Angle d'intersection
rad
$\theta_2$
theta_2
Angle initial du deuxième corps
rad
$\theta_1$
theta_1
Angle initial du premier corps
rad
$\Delta\theta_2$
Dtheta_2
Angle parcouru par le deuxième corps
rad
$\Delta\theta_1$
Dtheta_1
Angle parcouru par le premier corps
rad
$\Delta\theta$
Dtheta
Différence d'angles
rad
$t_1$
t_1
Heure initiale du premier objet
s
$r$
r
Radio
m
$t$
t
Temps d'intersection
s
$\Delta t_2$
Dt_2
Temps de trajet du deuxième objet
s
$\Delta t_1$
Dt_1
Temps de trajet du premier objet
s
$t_2$
t_2
Temps initial du deuxième objet
s
$\omega_1$
omega_1
Vitesse angulaire du corps 1
rad/s
$\omega_2$
omega_2
Vitesse angulaire du corps 2
rad/s
$v_2$
v_2
Vitesse du deuxième objet avant la collision
m/s
$v_1$
v_1
Vitesse du premier objet avant la collision
m/s

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation:   à ,  puis, sélectionnez la variable:   à 

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

 Variable   Donnée   Calculer   Cible :   Équation   À utiliser



Équations

Dans le cas o a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) est gal a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$),

$ \bar{\omega} = \omega_0 $



Par cons quent, avec a différence d'angles ($\Delta\theta$), qui est gal le angle ($\theta$) divis par le angle de départ ($\theta_0$), nous obtenons :

$ \Delta\theta = \theta_2 - \theta_1 $



Et avec le temps écoulé ($\Delta t$), qui est gal le temps ($t$) divis par le temps initial ($t_0$), nous obtenons :

$ \Delta t \equiv t - t_0 $



Nous pouvons r crire l' quation pour a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) comme suit :

$ \bar{\omega} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta\theta }{ \Delta t }$



Cela peut tre exprim comme suit :

$\omega_0 = \omega = \displaystyle\frac{\Delta\theta}{\Delta t} = \displaystyle\frac{\theta - \theta_0}{t - t_0}$



En r solvant cela, nous obtenons :

$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )$

(ID 1023)

Dans le cas o a vitesse angulaire initiale ($\omega_0$) est gal a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$),

$ \bar{\omega} = \omega_0 $



Par cons quent, avec a différence d'angles ($\Delta\theta$), qui est gal le angle ($\theta$) divis par le angle de départ ($\theta_0$), nous obtenons :

$ \Delta\theta = \theta_2 - \theta_1 $



Et avec le temps écoulé ($\Delta t$), qui est gal le temps ($t$) divis par le temps initial ($t_0$), nous obtenons :

$ \Delta t \equiv t - t_0 $



Nous pouvons r crire l' quation pour a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) comme suit :

$ \bar{\omega} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta\theta }{ \Delta t }$



Cela peut tre exprim comme suit :

$\omega_0 = \omega = \displaystyle\frac{\Delta\theta}{\Delta t} = \displaystyle\frac{\theta - \theta_0}{t - t_0}$



En r solvant cela, nous obtenons :

$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )$

(ID 1023)

Comme a vitesse moyenne ($\bar{v}$) est avec a distance parcourue en un temps ($\Delta s$) et le temps écoulé ($\Delta t$), gal

$ \bar{v} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t }$



et avec a distance parcourue en un temps ($\Delta s$) exprim comme un arc de cercle, et le radio ($r$) et a variation d'angle ($\Delta\theta$) sont

$ \Delta s=r \Delta\theta $



et la d finition de a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) est

$ \bar{\omega} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta\theta }{ \Delta t }$



alors,

$v=\displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t}=r\displaystyle\frac{\Delta\theta}{\Delta t}=r\omega$



Comme la relation est g n rale, elle peut tre appliqu e pour des valeurs instantan es, ce qui donne

$ v = r \omega $

(ID 3233)

Comme a vitesse moyenne ($\bar{v}$) est avec a distance parcourue en un temps ($\Delta s$) et le temps écoulé ($\Delta t$), gal

$ \bar{v} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t }$



et avec a distance parcourue en un temps ($\Delta s$) exprim comme un arc de cercle, et le radio ($r$) et a variation d'angle ($\Delta\theta$) sont

$ \Delta s=r \Delta\theta $



et la d finition de a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) est

$ \bar{\omega} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta\theta }{ \Delta t }$



alors,

$v=\displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t}=r\displaystyle\frac{\Delta\theta}{\Delta t}=r\omega$



Comme la relation est g n rale, elle peut tre appliqu e pour des valeurs instantan es, ce qui donne

$ v = r \omega $

(ID 3233)

La d finition de a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) est consid r e comme a variation d'angle ($\Delta\theta$),

$ \Delta\theta = \theta_2 - \theta_1 $



et le temps écoulé ($\Delta t$),

$ \Delta t \equiv t - t_0 $



La relation entre les deux est d finie comme a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) :

$ \bar{\omega} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta\theta }{ \Delta t }$

(ID 3679)

La d finition de a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) est consid r e comme a variation d'angle ($\Delta\theta$),

$ \Delta\theta = \theta_2 - \theta_1 $



et le temps écoulé ($\Delta t$),

$ \Delta t \equiv t - t_0 $



La relation entre les deux est d finie comme a vitesse angulaire moyenne ($\bar{\omega}$) :

$ \bar{\omega} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta\theta }{ \Delta t }$

(ID 3679)


Exemples


(ID 15411)

Dans le cas d'une intersection, il s'agit de deux corps se d pla ant de telle mani re qu'ils se rencontreront en ERROR:10307,0 au moment un temps d'intersection ($t$).

Pour y parvenir, chaque corps :

• Commence son d placement en le heure initiale du premier objet ($t_1$) Le angle initial du premier corps ($\theta_1$) avec une vitesse angulaire du corps 1 ($\omega_1$).
• Commence son d placement en le temps initial du deuxième objet ($t_2$) Le angle initial du deuxième corps ($\theta_2$) avec une vitesse angulaire du corps 2 ($\omega_2$).

Ces conditions doivent tre remplies pour atteindre l'intersection.

Ainsi, les diagrammes angle-temps peuvent tre superpos s comme indiqu dans la repr sentation suivante :

(ID 15517)

Dans le cas d'une intersection ou d'une collision entre deux objets, il est courant que a vitesse angulaire du corps 1 ($\omega_1$) et a vitesse angulaire du corps 2 ($\omega_2$) doivent tre configur s de mani re co ncider.

Cela signifie que le angle parcouru par le premier corps ($\Delta\theta_1$) et a temps de trajet du premier objet ($\Delta t_1$) doivent aboutir une vitesse angulaire du corps 1 ($\omega_1$),



de sorte qu'avec le angle parcouru par le deuxième corps ($\Delta\theta_2$) et a temps de trajet du deuxième objet ($\Delta t_2$), nous obtenons une vitesse angulaire du corps 2 ($\omega_2$),



pour qu'ils co ncident finalement en temps et en espace (position) :

(ID 15516)

Dans le cas d'un mouvement o deux objets s'interceptent, tels que a angle d'intersection ($\theta$) et le temps d'intersection ($t$), cela est commun chacun d'eux. Ainsi, si pour le premier objet le heure initiale du premier objet ($t_1$) et le angle initial du premier corps ($\theta_1$) avec a vitesse angulaire du corps 1 ($\omega_1$) sont respect s :

$ \theta = \theta_1 + \omega_1 ( t - t_1 )$



et pour le deuxi me objet le temps initial du deuxième objet ($t_2$) et le angle initial du deuxième corps ($\theta_2$) avec a vitesse angulaire du corps 2 ($\omega_2$) sont respect s :

$ \theta = \theta_2 + \omega_2 ( t - t_2 )$



ce qui est repr sent comme suit :

(ID 15518)


(ID 15422)


ID:(1450, 0)