Aspect statique et dynamique d'une force

[invite2755bc82]

Bonjour,

Etudiant en prépa, j'assiste à un cours "ondes et vibrations", et dans le cadre de l'étude des oscillations d'un système {masse + ressort}, le prof nous a expliqué que le poids exerçait parfois une action statique, parfois une action dynamique. Dans le premier cas, le poids n'intervient pas dans la mise en équation des oscillations tandis que dans le deuxième cas si.
Dans le cas d'une oscillation en translation, j'ai compris cela, car en combinant l'équation du système {masse + ressort} à l'équilibre et celle du système lorsque celui ci est déplacé de sa position d'équilibre, le terme P=Mg s'élimine, et le poids n'a donc pas d'influence. Cependant dans le cas d'oscillations en rotation, lorsqu'on fait le bilan des moments, je ne parviens pas à éliminer le paramètre Poids.
Exemple : oscillations d'un pendule soumis à son poids et à une force de rappel (cette force est perpendiculaire à l'axe du pendule à la position d'équilibre statique). Le pendule est incliné d'un angle alpha par rapport à l'horizontale (à la PES).
Dans ce cas, le prof nous a expliqué que l'action du poids était statique et qu'il n'interviendrai pas dans l'équation des oscillations. Seulement, lorsque je fais le bilan des moments, le poids est toujours présent.
J'aimerais donc savoir à quoi correspond concrètement une action statique et une action dynamique ? Et j'aimerais également comprendre pourquoi une force dont l'action est statique n'intervient pas dans l'équation des oscillations.

Merci d'avance.
Feanor
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Je pense que ce classement en statique et dynamique pour une masse ou un poids est parfaitement inutile. Il ne m'a pas manqué ces derniers 50 ans et je ne pense pas qu'il me manquera.
Ça n'apporte rien. Il vaut mieux consacrer ses efforts à comprendre un problème que les consacrer à classer une force ou un poids.
Au revoir.

[invite2755bc82]

Pourriez vous cependant m'expliquez pourquoi le poids n'intervient pas dans l'exemple que j'ai présenté ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Le poids ou la longueur du ressort n'intervient pas parce qu'une fois à l'équilibre le système "oublie" d'où il est parti. La force du ressort s'équilibre avec le poids. Et pour une variation de la position de la masse la variation de la force est égale à cette variation de longueur multipliée par la constante du ressort qui, pour un ressort idéal, ne dépend pas de la longueur du ressort.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2755bc82]

Bonjour,

Lorsque vous dites que le système "oublie" d'où il est parti, je crois avoir trouvé comment cela se traduit mathématiquement, mais j'aimerais avoir votre confirmation.
On commence par faire la somme des moments à la position d'équilibre et la somme des moments lorsque le pendule est soumis à un écart (petit) de sa position d'équilibre. On obtient ainsi deux équations : ΣM=0 et ΣM=J.d²θ/dt² (où θ est l'angle duquel le pendule est écarté, et J est le moment d'inertie)
En combinant ces deux équations, on peut ainsi supprimer le terme faisant intervenir le poids.
Est-ce bien cela ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Dans votre deuxième équation vous avez le poids qui joue en créant le couple. Vous ne pouvez l'éliminer qu'en passant par la masse qui intervient et dans le poids et dans el moment d'inertie.
Je trouve que cela serait plus clair si vous travaillez avec les forces au lieu des couples.
À l'équilibre, le poids est compensé par la tension de la corde. Si on s'écarte de la position d'équilibre, le poids est presque compensé par la tension, sauf que comme la tension n'est pas alignée avec le poids, cela donne une force tangentielle (qui donne un couple non nul).
"L'oubli" de la position de départ c'est cette compensation à l'équilibre du poids avec la tension.
Au revoir.

[invite2755bc82]

Merci pour ces expications, c'est plus clair maintenant.

Au revoir