Resolution d'un triangle


  • J

    Voilà je bloque sur cet exercice.
    Quelqu'un pourrait m'aider svp.
    Merci d'avance

    fichier math

    Une masse m est suspendue à l'extrémité de deux fils inextensibles AC et BC . Le fil AC
    est relié au point fixe A . Le fil BC passe sur la poulie B et supporte une masse M . La
    distance horizontale entre A et B est l et la distance verticale entre A et B est h.

    La position du point C est définie par l'angle alpha entre CB et l'horizontale. On appelle Tca la tension du fil AC et beta l'angle entre CA et l'horizontale.

    Question: Exprimer les longueurs AC et BC en fonction de l , h , alpha et beta .


  • mtschoon

    Bonjour,

    Piste,

    Pour évaluer facilement les sinus et cosinus de α et β, je te conseille de projeter orthogonalement les points A et B sur la droite en pointillés passant par C (tu obtiens ainsi deux triangles rectangles).

    Soit H le projeté de A et H' le projeté de B

    Je pose x=BC et y=AC

    CH+ CH'=l <=> ycosβ+xcosα=lycos\beta+ xcos\alpha=lycosβ+xcosα=l

    AH-BH'=h <=> ysinβ−xsinα=hysin\beta-xsin\alpha=hysinβxsinα=h

    Tu obtiens ainsi un système de deux équations à deux inconnues x et y à résoudre.


  • J

    Donc je trouve la valeur de x dans la première équation et je remplace cette valeurs dans le deuxième pour trouver y?

    Mais comment aboutir au longueur AC et BC?

    Dois-je utiliser des chiffres?

    Je suis vraiment désolé, mais pour être honnête je ne comprends rien, le faite de ne pas avoir des chiffres me perturbe.

    Merci d'avance


  • mtschoon

    J'ignore ton niveau vu que tu postes dans "autres classes"...

    Notations utilisées : x=BC et y=AC

    J'espère que tu as fait la démarche qui arrive aux équations indiquées, sinon commence à revoir cela pour comprendre l'écriture du système.

    Je te conseille de résoudre ce système par combinaison linéaire.

    Pour trouver x :

    Tu multipliplies les 2 membres de la première équation par sinβ
    Tu multipliplies les 2 membres de la seconde équation par cosβ

    Ensuite, tu retranches membre à membre ces deux nouvelles équations.

    Tu simplifies cette dernière équation trouvée qui te permettra d'avoir la valeur de x

    Tu procèdes avec la même logique pour trouver y


  • J

    Bonjour,

    Mon niveau est tres faible, coome vous pouvez le constater.

    Donc sinβ(ycosβ+xcosα)=SinβL
    Puis j'isole le x a gauche?

    Merci de votre patience en tous cas.


  • mtschoon

    J'explicite ce que je t'ai indiqué pour trouver x (c'est à dire BC)

    ycos⁡βsin⁡β+xcos⁡αsin⁡β=lsin⁡βy\cos\beta\sin\beta+ x\cos\alpha\sin\beta=l\sin\betaycosβsinβ+xcosαsinβ=lsinβ

    ysin⁡βcos⁡β−xsin⁡αcos⁡β=hcos⁡βy\sin\beta\cos\beta-x\sin\alpha\cos\beta=h\cos\betaysinβcosβxsinαcosβ=hcosβ

    En retranchant membre à membre , il reste

    x(cos⁡αsin⁡β+sin⁡αcos⁡β)=lsin⁡β−hcos⁡βx(\cos\alpha\sin\beta+\sin\alpha\cos\beta)=l\sin\beta-h\cos\betax(cosαsinβ+sinαcosβ)=lsinβhcosβ

    D'où

    x=lsin⁡β−hcos⁡βcos⁡αsin⁡β+sin⁡αcos⁡βx=\frac{l\sin\beta-h\cos\beta}{\cos\alpha\sin\beta+\sin\alpha\cos\beta}x=cosαsinβ+sinαcosβlsinβhcosβ

    Remarque : le dénominateur se réduit en utilisant une formule d'addition.

    Essaie de trouver y (c'est à dire CA)


  • J

    Bonjour,

    Pour y :

    y=l sinβ - h cos β / cosβsinβ+sinβcosβ ??


  • mtschoon

    Il semble qu'il y a une erreur

    Tu devrais trouver

    y=lsin⁡α+hcos⁡αcos⁡αsin⁡β+sin⁡αcos⁡βy=\frac{l\sin\alpha+h\cos\alpha}{\cos\alpha\sin\beta+\sin\alpha\cos\beta}y=cosαsinβ+sinαcosβlsinα+hcosα

    Comme déjà indiqué, le dénominateur se réduit avec une formule d'addition.
    Si tu connais la trigonométrie de 1S, le dénominataur de x et de y vaut sin⁡(α+β)\sin(\alpha+\beta)sin(α+β)


  • J

    Merci,

    Dois-je encore développé?


  • mtschoon

    Tu ne peux rien faire de plus.

    x=lsin⁡β−hcos⁡βsin⁡(α+β)x=\frac{l\sin\beta-h\cos\beta}{\sin(\alpha+\beta)}x=sin(α+β)lsinβhcosβ

    y=lsin⁡α+hcos⁡αsin⁡(α+β)y=\frac{l\sin\alpha+h\cos\alpha}{\sin(\alpha+\beta)}y=sin(α+β)lsinα+hcosα


  • J

    Merci


  • mtschoon

    De rien ! je te conseille de revoir tout ça de près.


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