Equations différentielles linéaires d'ordre 2
Cette page présente un résumé des équations souvent rencontrées en Physique
équation canonique |
solution |
exemples |
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de base |
y"+ω0²y = 0 |
y = A cos(ω0t) + B sin(ω0t) y = C cos(ω0t + φ) |
oscillateur harmonique, mécanique ou électrique |
y"- α²y = 0 |
y = A ch(αt) + B sh(α>t) |
particule sur une tige dans un référentiel en rotation uniforme |
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générale avec second membre nul |
y''+2λy'+ω0²y = 0 |
Si λ < ω0 régime pseudo-périodique : y = A exp(-λt) cos(ωt+φ) avec ω²=ω0²-λ² Si λ > ω0 : régime apériodique (surcritique) : y=Aexp(r1t)+Bexp(r2t) Si λ = ω0 : régime critique : y = exp(-λt)*(At+B) |
décharge d'un condensateur à travers R et L (λ = R/2L et ω0²=1/LC) oscillations d'une masse accrochée à un ressort horizontal (λ = h/2m et ω0² = k/m) |
second membre constant |
y''+2λy'+ω0²y = ω0²E |
Si λ<ω0 régime pseudo-périodique : y = A exp(-λt) cos(ωt+φ) + E Si λ > ω0 : régime apériodique (surcritique) : y = A exp(r1t)+B exp(r2t) + E Si λ = ω0 : régime critique : y = exp(-λt)*(At+B) + E |
"charge" d'un condensateur à travers R et L sous une tension constante |
second membre sinusoïdal |
y''+2λy'+ω0²y=ω0²E*cos(ωt) |
régime sinusoïdal établi au bout de peu de temps : on ne calcule que la SPEG, de la forme A cos(ωt+φ) A et j se déterminent par l'outil des complexes |
circuit RLC en régime sinusoïdal oscillations forcées d'une masse |
(*)SPEG : Solution Particulière de l'Equation Globale : elle a la même forme que le "second membre".