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vendredi 24 novembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: Mecanique
  -  _ (Anciens programmes)  -  Physique

Activité 9: mise en évidence et description qualitative du phénomène : cas du dispositif solide-ressort vertical

 

Un des moyens qui peut être utilisé pour éviter l’amortissement est de faire osciller un des points de l’oscillateur à une certaine fréquence. Ce dispositif d’oscillations non amorties imposées de l’extérieur du système est appelé l’excitateur. La période à laquelle il oscille est la période d’excitation, qu’on notera T, alors que la période propre du dispositif solide-ressort est noté T0.
A l’aide du dispositif présenté (pendule élastique vertical), on fait alors osciller le point d’attache du ressort avec une période T et une amplitude constante.
On observe pour différentes valeurs de T les caractéristiques des oscillations du solide accroché au ressort.
A- Période des oscillations.
A partir de 3 ou 4 observations différentes (correspondant à différentes valeurs de T), que peut-on dire de la période (ou pseudo-période) des oscillations du solide ?

B- Amplitude des oscillations
En enregistrant précisément le déplacement x du solide par rapport à la position de repos, on peut distinguer une première phase d'oscillations qu’on appelle « régime transitoire », puis une deuxième phase qu’on appelle « régime permanent ».
1. Faire un graphe représentant le déplacement x du solide au cours du temps pour distinguer ces deux régimes.
On étudie maintenant le régime permanent.
2. Qualifier l’amplitude des oscillations dans les 3 cas suivants, après observation :
 T très grande (par rapport T0) : amplitude ……………….
 T voisine de T0 : amplitude ……………….
 T très petite (par rapport T0) : amplitude ……………….
3. En déduire l’allure du graphe « amplitude en fonction de T » puis « amplitude en fonction de f (fréquence) ».
Lire le paragraphe 5 du modèle et vérifier que les informations qui y figurent sont en accord avec les réponses précédentes.