Exercice physique oscillateur
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Exercice physique oscillateur



  1. #1
    invitec13113a7

    Exercice physique oscillateur


    ------

    Bonjour,
    J'ai un exercice à faire mais je suis un peu bloqué

    La courbe ci-dessous est l'enregistrement du mouvement d'un système consitué d'un solide de masse m= 0.20 kg coulissant sur une tige horizontale et fixé à l'extrémité libre d'un ressort de raideur k lui-même horizontal

    Je n'ai pas pu mettre la courbe mais c'est une courbe sinusoidale amortie

    I ETUDE CINEMATIQUE
    1.a.Pourquoi le mouvement est-il pseudo périodique?
    b. Calculer la valeur de la pseudo-période T
    2.a Mesurer la valeur Xm0 de l'élongation à l'origine t=0 (l'axe des ordonnées est à l'échelle 1 sur le document)
    b. Mesurer l'élongation aux instants t10 = 10T et t20= 20T
    c. Le taux d'amortissement moyen valeur absolue de Delta x/delta t est-il constant au cours du temps?

    II ETUDE DYNAMIQUE
    1.On peut considérer que la valeur de la pseudo période est quasiment égale à la préiode propre T0 de l'oscillatuer. En déduie la valuer de la raideur k du ressort.
    2.a. Calculer la valeur initiale de l'énergie potentielle. Formuler une hypothèse simplificatrice et calculer la valeur de la vitesse lors du premier passage par la position d'équilibre.
    b. calculer les valeurs de l'énergie mécanique du système aux instants 0, t10 et t20
    c.justifier la variation de l'énergie mécanique et l'évolution du taux moyen d'amortissement
    2.L'élongation maximale à l'instant t=T vaut xm1 = 2.1 cm
    a.Calculer la velur moyenne de la force de frottement pendant cette première période
    b.Que vaut l'élongation maximale à l'instant t = T ?

    Pour la partie I j'ai répondu au 1.b 2.a.b en regardant sur la courbe mais à partir de la question 2.a de la partie II je n'y arrive plus si quelqu'un peut m'éclairer merci d'avance !

    -----

  2. #2
    phys4

    Re : Exercice physique oscillateur

    Citation Envoyé par marie00 Voir le message

    II ETUDE DYNAMIQUE
    1.On peut considérer que la valeur de la pseudo période est quasiment égale à la préiode propre T0 de l'oscillatuer. En déduie la valuer de la raideur k du ressort.
    2.a. Calculer la valeur initiale de l'énergie potentielle. Formuler une hypothèse simplificatrice et calculer la valeur de la vitesse lors du premier passage par la position d'équilibre.
    b. calculer les valeurs de l'énergie mécanique du système aux instants 0, t10 et t20
    c.justifier la variation de l'énergie mécanique et l'évolution du taux moyen d'amortissement
    2.L'élongation maximale à l'instant t=T vaut xm1 = 2.1 cm
    a.Calculer la velur moyenne de la force de frottement pendant cette première période
    b.Que vaut l'élongation maximale à l'instant t = T ?

    Pour la partie I j'ai répondu au 1.b 2.a.b en regardant sur la courbe mais à partir de la question 2.a de la partie II je n'y arrive plus si quelqu'un peut m'éclairer merci d'avance !
    Bonne année,
    Vous avez la réponse du 1, avec la raideur du ressort vous pouvez en déduire l'énergie potentielle = énergie du ressort. L'hypothèse simplificatrice est surement de négliger l'amortissement sur le premier quart de période est donc d'écrire que l'énergie cinétique au premier passage à l'équilibre est égale à l'énergie potentielle précédente.
    La diminution des amplitudes doit permettre d'écrire comment varie l'énergie mécanique.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  3. #3
    invitec13113a7

    Re : Exercice physique oscillateur

    Merci !!Donc on peut dire que Epotentiel = Ecinetique au début pour ensuite trouver la vitesse ? et comment calculer les differentes vitesse aux differents insants aussi pour la question 2 je ne vois pas par ou commencer pour calculer la force de frottement et merci encore

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