
Interception à accélération angulaire constante
Storyboard 
Les objets peuvent se croiser lorsqu'ils coïncident à un même angle au même instant. Pour y parvenir, ils doivent se déplacer depuis leurs angles et vitesses angulaires initiaux respectifs avec des accélérations angulaires qui leur permettent de coïncider en angle et en temps à la fin du trajet.
ID:(1451, 0)

Variation de la vitesse angulaire et de la durée
Concept 
Dans un scénario de mouvement impliquant deux corps, le premier modifie a différence de vitesse angulaire du premier corps (\Delta\omega_1) pendant a temps de trajet du premier objet (\Delta t_1) avec a accélération angulaire du premier corps (\alpha_1).
\alpha_1 \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega_1 }{ \Delta t_1 } |
Par la suite, le deuxième corps avance, modifiant a différence de vitesse angulaire du deuxième corps (\Delta\omega_2) pendant a temps de trajet du deuxième objet (\Delta t_2) avec a accélération angulaire du deuxième corps (\alpha_2).
\alpha_2 \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega_2 }{ \Delta t_2 } |
Représenté graphiquement, nous obtenons un diagramme de vitesse et de temps comme illustré ci-dessous :
La clé ici est que les valeurs a différence de vitesse angulaire du premier corps (\Delta\omega_1) et a différence de vitesse angulaire du deuxième corps (\Delta\omega_2), et les valeurs a temps de trajet du premier objet (\Delta t_1) et a temps de trajet du deuxième objet (\Delta t_2), sont telles que les deux corps coïncident en angle et en temps.
ID:(10579, 0)

Vitesse angulaire et temps d'intersection
Concept 
Dans le cas de deux corps, le mouvement du premier peut être décrit par une fonction impliquant les points a vitesse angulaire initiale du premier corps (\omega_{01}), a vitesse angulaire finale du premier corps (\omega_1), le temps d'intersection (t) et le heure initiale du premier objet (t_1), représentée par une droite avec une pente de a accélération angulaire du premier corps (\alpha_1) :
\omega_1 = \omega_{01} + \alpha_1 ( t - t_1 ) |
Pour le mouvement du deuxième corps, défini par les points a vitesse angulaire initiale du deuxième corps (\omega_{02}), a vitesse angulaire finale du deuxième corps (\omega_2), le temps initial du deuxième objet (t_2) et le temps d'intersection (t), une deuxième droite avec une pente de a accélération angulaire du deuxième corps (\alpha_2) est utilisée :
\omega_2 = \omega_{02} + \alpha_2 ( t - t_2 ) |
Ceci est représenté comme suit :
ID:(9872, 0)

Evolution de l'angle des corps
Description 
Dans le cas d'un mouvement de deux corps, l'angle auquel la trajectoire du premier se termine coïncide avec celui du deuxième corps à A angle d'intersection (\theta).
De même, le moment où la trajectoire du premier se termine coïncide avec celui du deuxième corps à Le temps d'intersection (t).
Pour le premier corps, a angle d'intersection (\theta) dépend de le angle initial du premier corps (\theta_1), a vitesse angulaire initiale du premier corps (\omega_{01}), a accélération angulaire du premier corps (\alpha_1), le heure initiale du premier objet (t_1), comme suit :
\theta = \theta_1 + \omega_{01} ( t - t_1 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_1 ( t - t_1 )^2 |
Tandis que pour le deuxième corps, a angle d'intersection (\theta) dépend de le angle initial du deuxième corps (\theta_2), a vitesse angulaire initiale du deuxième corps (\omega_{02}), a accélération angulaire du deuxième corps (\alpha_2), le temps initial du deuxième objet (t_2), comme suit :
\theta = \theta_2 + \omega_{02} ( t - t_2 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_2 ( t - t_2 )^2 |
Ceci est représenté comme suit :
ID:(12514, 0)

Modèle
Top 

Paramètres

Variables

Calculs




Calculs
Calculs







Équations
a_1 = r \alpha_1
a = r * alpha
a_2 = r \alpha_2
a = r * alpha
\alpha_1 \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega_1 }{ \Delta t_1 }
alpha_m = Domega / Dt
\alpha_2 \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega_2 }{ \Delta t_2 }
alpha_m = Domega / Dt
\Delta\omega_1 = \omega_1 - \omega_{01}
Domega = omega - omega_0
\Delta\omega_2 = \omega_2 - \omega_{02}
Domega = omega - omega_0
\Delta t_1 \equiv t - t_1
Dt = t - t_0
\Delta t_2 \equiv t - t_2
Dt = t - t_0
\Delta\theta_1 = \theta - \theta_1
Dtheta = theta - theta_0
\Delta\theta_2 = \theta - \theta_2
Dtheta = theta - theta_0
\omega_1 = \omega_{01} + \alpha_1 ( t - t_1 )
omega = omega_0 + alpha_0 * ( t - t_0 )
\omega_2 = \omega_{02} + \alpha_2 ( t - t_2 )
omega = omega_0 + alpha_0 * ( t - t_0 )
\theta = \theta_1 + \omega_{01} ( t - t_1 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_1 ( t - t_1 )^2
theta = theta_0 + omega_0 *( t - t_0 )+ alpha_0 *( t - t_0 )^2/2
\theta = \theta_2 + \omega_{02} ( t - t_2 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_2 ( t - t_2 )^2
theta = theta_0 + omega_0 *( t - t_0 )+ alpha_0 *( t - t_0 )^2/2
\theta = \theta_1 +\displaystyle\frac{ \omega_1 ^2- \omega_{01} ^2}{2 \alpha_1 }
theta = theta_0 +( omega ^2 - omega_0 ^2)/(2* alpha_0 )
\theta = \theta_2 +\displaystyle\frac{ \omega_2 ^2- \omega_{02} ^2}{2 \alpha_2 }
theta = theta_0 +( omega ^2 - omega_0 ^2)/(2* alpha_0 )
ID:(15427, 0)

Variation des vitesses angulaires (1)
Équation 
L'accélération est définie comme le changement de vitesse angulaire par unité de temps.
Par conséquent, l'accélération angulaire a différence de vitesses angulaires (\Delta\omega) peut être exprimée en termes de vitesse angulaire a vitesse angulaire (\omega) et de temps a vitesse angulaire initiale (\omega_0) comme suit :
![]() |
![]() |
ID:(3681, 1)

Variation des vitesses angulaires (2)
Équation 
L'accélération est définie comme le changement de vitesse angulaire par unité de temps.
Par conséquent, l'accélération angulaire a différence de vitesses angulaires (\Delta\omega) peut être exprimée en termes de vitesse angulaire a vitesse angulaire (\omega) et de temps a vitesse angulaire initiale (\omega_0) comme suit :
![]() |
![]() |
ID:(3681, 2)

Temps écoulé (1)
Équation 
Pour décrire le mouvement d'un objet, nous devons calculer le temps écoulé (\Delta t). Cette grandeur est obtenue en mesurant le temps initial (t_0) et le le temps (t) de ce mouvement. La durée est déterminée en soustrayant le temps initial du temps final :
![]() |
![]() |
ID:(4353, 1)

Temps écoulé (2)
Équation 
Pour décrire le mouvement d'un objet, nous devons calculer le temps écoulé (\Delta t). Cette grandeur est obtenue en mesurant le temps initial (t_0) et le le temps (t) de ce mouvement. La durée est déterminée en soustrayant le temps initial du temps final :
![]() |
![]() |
ID:(4353, 2)

Accélération angulaire moyenne (1)
Équation 
Le taux auquel la vitesse angulaire varie dans le temps est défini comme a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}). Pour le mesurer, il est nécessaire d'observer a différence de vitesses angulaires (\Delta\omega) et le temps écoulé (\Delta t).
L'équation qui décrit a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) est la suivante :
![]() |
![]() |
La définition de l'accélération angulaire moyenne repose sur l'angle parcouru
\Delta\omega = \omega - \omega_0 |
et le temps écoulé
\Delta t \equiv t - t_0 |
La relation entre les deux est définie comme l'accélération angulaire moyenne
\bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t } |
pendant cet intervalle de temps.
ID:(3234, 1)

Accélération angulaire moyenne (2)
Équation 
Le taux auquel la vitesse angulaire varie dans le temps est défini comme a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}). Pour le mesurer, il est nécessaire d'observer a différence de vitesses angulaires (\Delta\omega) et le temps écoulé (\Delta t).
L'équation qui décrit a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) est la suivante :
![]() |
![]() |
La définition de l'accélération angulaire moyenne repose sur l'angle parcouru
\Delta\omega = \omega - \omega_0 |
et le temps écoulé
\Delta t \equiv t - t_0 |
La relation entre les deux est définie comme l'accélération angulaire moyenne
\bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t } |
pendant cet intervalle de temps.
ID:(3234, 2)

Vitesse angulaire avec accélération angulaire (1)
Équation 
Avec a accélération angulaire constante (\alpha_0), a vitesse angulaire (\omega) établit une relation linéaire avec le temps (t), intégrant également les variables a vitesse angulaire initiale (\omega_0) et le temps initial (t_0) comme suit :
![]() |
![]() |
Si nous supposons que a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) est constant, équivalent à A accélération angulaire constante (\alpha_0), alors l'équation suivante s'applique :
\bar{\alpha} = \alpha_0 |
Par conséquent, en considérant a différence de vitesses angulaires (\Delta\omega) avec a vitesse angulaire (\omega) et a vitesse angulaire initiale (\omega_0) :
\Delta\omega = \omega - \omega_0 |
et le temps écoulé (\Delta t) en relation avec le temps (t) et le temps initial (t_0) :
\Delta t \equiv t - t_0 |
l'équation pour a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) :
\bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t } |
peut être exprimée comme suit :
\alpha_0 = \alpha = \displaystyle\frac{\Delta \omega}{\Delta t} = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{t - t_0}
En résolvant cela, nous obtenons :
\omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 ) |
Cette équation représente une droite dans le plan de la vitesse angulaire par rapport au temps.
ID:(3237, 1)

Vitesse angulaire avec accélération angulaire (2)
Équation 
Avec a accélération angulaire constante (\alpha_0), a vitesse angulaire (\omega) établit une relation linéaire avec le temps (t), intégrant également les variables a vitesse angulaire initiale (\omega_0) et le temps initial (t_0) comme suit :
![]() |
![]() |
Si nous supposons que a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) est constant, équivalent à A accélération angulaire constante (\alpha_0), alors l'équation suivante s'applique :
\bar{\alpha} = \alpha_0 |
Par conséquent, en considérant a différence de vitesses angulaires (\Delta\omega) avec a vitesse angulaire (\omega) et a vitesse angulaire initiale (\omega_0) :
\Delta\omega = \omega - \omega_0 |
et le temps écoulé (\Delta t) en relation avec le temps (t) et le temps initial (t_0) :
\Delta t \equiv t - t_0 |
l'équation pour a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) :
\bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t } |
peut être exprimée comme suit :
\alpha_0 = \alpha = \displaystyle\frac{\Delta \omega}{\Delta t} = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{t - t_0}
En résolvant cela, nous obtenons :
\omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 ) |
Cette équation représente une droite dans le plan de la vitesse angulaire par rapport au temps.
ID:(3237, 2)

Angle pour accélération angulaire constante (1)
Équation 
Étant donné que le déplacement total correspond à l'aire sous la courbe de vitesse angulaire par rapport au temps, dans le cas de une accélération angulaire constante (\alpha_0), il est déterminé que le déplacement le angle (\theta) avec les variables le angle de départ (\theta_0), le temps (t), le temps initial (t_0) et a vitesse angulaire initiale (\omega_0) est le suivant :
![]() |
![]() |
Dans le cas de a accélération angulaire constante (\alpha_0), a vitesse angulaire (\omega) en fonction de le temps (t) suit une relation linéaire avec le temps initial (t_0) et a vitesse angulaire initiale (\omega_0) sous la forme :
\omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 ) |
Étant donné que le déplacement angulaire est égal à l'aire sous la courbe de vitesse angulaire-temps, dans ce cas, on peut ajouter les contributions du rectangle :
\omega_0(t-t_0)
et du triangle :
\displaystyle\frac{1}{2}\alpha_0(t-t_0)^2
Cela nous mène à l'expression pour le angle (\theta) et le angle de départ (\theta_0) :
\theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2 |
Cette expression correspond à la forme générale d\'une parabole.
ID:(3682, 1)

Angle pour accélération angulaire constante (2)
Équation 
Étant donné que le déplacement total correspond à l'aire sous la courbe de vitesse angulaire par rapport au temps, dans le cas de une accélération angulaire constante (\alpha_0), il est déterminé que le déplacement le angle (\theta) avec les variables le angle de départ (\theta_0), le temps (t), le temps initial (t_0) et a vitesse angulaire initiale (\omega_0) est le suivant :
![]() |
![]() |
Dans le cas de a accélération angulaire constante (\alpha_0), a vitesse angulaire (\omega) en fonction de le temps (t) suit une relation linéaire avec le temps initial (t_0) et a vitesse angulaire initiale (\omega_0) sous la forme :
\omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 ) |
Étant donné que le déplacement angulaire est égal à l'aire sous la courbe de vitesse angulaire-temps, dans ce cas, on peut ajouter les contributions du rectangle :
\omega_0(t-t_0)
et du triangle :
\displaystyle\frac{1}{2}\alpha_0(t-t_0)^2
Cela nous mène à l'expression pour le angle (\theta) et le angle de départ (\theta_0) :
\theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2 |
Cette expression correspond à la forme générale d\'une parabole.
ID:(3682, 2)

Angle de freinage en fonction de la vitesse angulaire (1)
Équation 
Dans le cas de a accélération angulaire constante (\alpha_0), la fonction de a vitesse angulaire (\omega) par rapport à Le temps (t), avec les variables supplémentaires a vitesse angulaire initiale (\omega_0) et le temps initial (t_0), est exprimée par l'équation :
\omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 ) |
À partir de cette équation, il est possible de calculer la relation entre le angle (\theta) et le angle de départ (\theta_0), ainsi que le changement de vitesse angulaire :
![]() |
![]() |
Si nous résolvons le temps dans l'équation de a vitesse angulaire (\omega) qui inclut les variables a vitesse angulaire initiale (\omega_0), le temps (t), le temps initial (t_0) et a accélération angulaire constante (\alpha_0) :
\omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 ) |
nous obtenons l'expression suivante pour le temps :
t - t_0 = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{\alpha_0}
Cette solution peut être substituée dans l'équation pour calculer le angle (\theta) en utilisant le angle de départ (\theta_0) de la manière suivante :
\theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2 |
ce qui donne la formule suivante :
\theta = \theta_0 +\displaystyle\frac{ \omega ^2- \omega_0 ^2}{2 \alpha_0 } |
ID:(4386, 1)

Angle de freinage en fonction de la vitesse angulaire (2)
Équation 
Dans le cas de a accélération angulaire constante (\alpha_0), la fonction de a vitesse angulaire (\omega) par rapport à Le temps (t), avec les variables supplémentaires a vitesse angulaire initiale (\omega_0) et le temps initial (t_0), est exprimée par l'équation :
\omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 ) |
À partir de cette équation, il est possible de calculer la relation entre le angle (\theta) et le angle de départ (\theta_0), ainsi que le changement de vitesse angulaire :
![]() |
![]() |
Si nous résolvons le temps dans l'équation de a vitesse angulaire (\omega) qui inclut les variables a vitesse angulaire initiale (\omega_0), le temps (t), le temps initial (t_0) et a accélération angulaire constante (\alpha_0) :
\omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 ) |
nous obtenons l'expression suivante pour le temps :
t - t_0 = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{\alpha_0}
Cette solution peut être substituée dans l'équation pour calculer le angle (\theta) en utilisant le angle de départ (\theta_0) de la manière suivante :
\theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2 |
ce qui donne la formule suivante :
\theta = \theta_0 +\displaystyle\frac{ \omega ^2- \omega_0 ^2}{2 \alpha_0 } |
ID:(4386, 2)

Différence d'angles (1)
Équation 
Pour décrire la rotation d'un objet, nous devons déterminer a variation d'angle (\Delta\theta). Cela se fait en soustrayant le angle de départ (\theta_0) de le angle (\theta), la valeur atteinte par l'objet pendant sa rotation:
![]() |
![]() |
ID:(3680, 1)

Différence d'angles (2)
Équation 
Pour décrire la rotation d'un objet, nous devons déterminer a variation d'angle (\Delta\theta). Cela se fait en soustrayant le angle de départ (\theta_0) de le angle (\theta), la valeur atteinte par l'objet pendant sa rotation:
![]() |
![]() |
ID:(3680, 2)

Accélération et accélération angulaire (1)
Équation 
Si nous divisons la relation entre a vitesse moyenne (\bar{v}), le radio (r) et a vitesse angulaire moyenne (\bar{\omega}), exprimée dans l'équation suivante :
v = r \omega |
par la valeur de le temps écoulé (\Delta t), nous pouvons obtenir le facteur qui nous permet de calculer l'accélération angulaire le long de l'orbite :
![]() |
![]() |
Étant donné que a accélération moyenne (\bar{a}) est égal à A différence de vitesse (\Delta v) et le temps écoulé (\Delta t) selon
\bar{a} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta v }{ \Delta t } |
et que a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) est égal à A différence de vitesses angulaires (\Delta\omega) et le temps écoulé (\Delta t) conformément à
\bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t } |
il en découle que
\bar{a}=\displaystyle\frac{\Delta v}{\Delta t}=r\displaystyle\frac{\Delta\omega}{\Delta t}=\bar{\alpha}
En supposant que a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) est égal à A accélération angulaire constante (\alpha_0)
\bar{\alpha} = \alpha_0 |
et en supposant que a accélération moyenne (\bar{a}) est égal à A accélération constante (a_0)
a_0 = \bar{a} |
on obtient l'équation suivante :
a = r \alpha |
ID:(3236, 1)

Accélération et accélération angulaire (2)
Équation 
Si nous divisons la relation entre a vitesse moyenne (\bar{v}), le radio (r) et a vitesse angulaire moyenne (\bar{\omega}), exprimée dans l'équation suivante :
v = r \omega |
par la valeur de le temps écoulé (\Delta t), nous pouvons obtenir le facteur qui nous permet de calculer l'accélération angulaire le long de l'orbite :
![]() |
![]() |
Étant donné que a accélération moyenne (\bar{a}) est égal à A différence de vitesse (\Delta v) et le temps écoulé (\Delta t) selon
\bar{a} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta v }{ \Delta t } |
et que a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) est égal à A différence de vitesses angulaires (\Delta\omega) et le temps écoulé (\Delta t) conformément à
\bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t } |
il en découle que
\bar{a}=\displaystyle\frac{\Delta v}{\Delta t}=r\displaystyle\frac{\Delta\omega}{\Delta t}=\bar{\alpha}
En supposant que a accélération angulaire moyenne (\bar{\alpha}) est égal à A accélération angulaire constante (\alpha_0)
\bar{\alpha} = \alpha_0 |
et en supposant que a accélération moyenne (\bar{a}) est égal à A accélération constante (a_0)
a_0 = \bar{a} |
on obtient l'équation suivante :
a = r \alpha |
ID:(3236, 2)