L'objectif de cet exercice est de trouver les équations du mouvement d'une particule une fois que l'on a fait un changement de référentiel, le nouveau référentiel étant en rotation (celui de George) . Le nouveau référentiel est donné par les relations suivantes : ` x = \ X cos omega t + Y sin omega t` ` y = -X sin omega t + Y cos omega t` La formule (9) page 131 concernant les relations ci-dessus contient une erreur de frappe puisqu'il est écrit : ` y = -cancel(Y) sin omega t + Y cos omega t` L'obtention des relations est démontrée dans le Complément 6.1 Le Lagrangien dans le référentiel en rotation est donné par l'équation (12) : ` L = frac(m)(2)(dot X^2 + dot Y^2) + frac(m omega^2)(2)(X^2 + Y^2) + m omega(dot XY - dot Y X) ` Les équations d'Euler-Lagrange vues dans l'exercice 2 étant : ` frac(d)(dt) frac(del L)(del dot x_i) - frac(del L)(del x_i) = 0 ` pour chaque variable `x_i` , on va avoir deux séries d'équations. 1) pour ` X ` : ` frac(del L)(del dot X) = m dot X + m omega Y ` et donc : ` frac(d)(dt) frac(del L)(del dot X) = m ddot X + m omega dot Y ` avec aussi : ` frac(del L)(del X) = m omega^2 X - m omega dot Y ` ce qui donne comme première série d'équations : ` frac(d)(dt) frac(del L)(del dot x_i) - frac(del L)(del x_i) = m ddot X + m omega dot Y - (m omega^2 X - m omega dot Y) ` ` = m ddot X + 2m omega dot Y - m omega^2 X = 0 ` ` color(brown) ( m ddot X = -2m omega dot Y + m omega^2 X )` 2) pour ` Y ` : ` frac(del L)(del dot Y) = m dot Y - m omega X ` et donc : ` frac(d)(dt) frac(del L)(del dot Y) = m ddot Y - m omega dot X ` avec aussi : ` frac(del L)(del Y) = m omega^2 Y + m omega dot X ` ce qui donne comme deuxième série d'équations : ` frac(d)(dt) frac(del L)(del dot x_i) - frac(del L)(del x_i) = m ddot Y - m omega dot X - (m omega^2 Y + m omega dot X) ` ` = m ddot Y - 2m omega dot Y - m omega^2 Y = 0 ` ` color(brown) ( m ddot Y = 2m omega dot X + m omega^2 Y )` Les équations du mouvement recherché forment alors le système linéaire suivant en repère cartésien : ` color(blue) ( { (m ddot X = -,2m omega dot Y + m omega^2 X ) , (m ddot Y = ,2m omega dot X + m omega^2 Y ) :} ) ` et en simplifiant et réordonnant : ` color(blue) ( { (ddot X = omega^2 X - 2 omega dot Y ) , (ddot Y = omega^2 Y + 2 omega dot X ) :} ) `