Ecole Préparatoire en Sciences et Techniques dOran Rappels de
Je souhaite que ce recueil d'exercices corrigés et exercices supplémentaires en Chapitre 5 : Oscillations forcées des systèmes à un seul degré de liberté.
Vibrations et Ondes (F312) : Cours et Exercices Corrigés Partie I
oscillations des systèmes mécaniques et électriques et qui a ... est infinie. Page 71. Chapitre V. Oscillations forcées à deux degrés de liberté. 68. Exercice N°2.
Chapitre I Généralités sur les Vibrations et les équations de Lagrange
Je souhaite que ce recueil d'exercices corrigés et exercices supplémentaires en vibrations m1 effectue des oscillations forcées sous l'effet d'une force.
Exercices de Mécanique (2ePériode) Oscillateur harmonique amorti
Ex-M5.3 Oscillations forcées d'un véhicule sur une route ondulée. Une automobile est sommairement modélisée par une masse m placée en M et reposant sur une.
CORRIGE SERIE 11 : OSCILLATIONS MECANIQUES EXERCICE 1
Système effectuant des oscillations forcées : circuit RLC … 4°) La cause d'amortissement est une force de frottement ou une résistance. Pour entretenir une
Polycopie Ondes et Vibrations
Ce document est un cours détaillé avec des exercices corrigés. Il Oscillateurs mécaniques par élasticité et soumis à une force extérieure et un amortisseur.
SERIE DEXERCICES N° 16 : MECANIQUE : OSCILLATEURS
Oscillations forcées. Exercice 7 : principe du sismographe. Un sismographe est un appareil destiné à mesurer l'amplitude d'une secousse sismique
Polycopié dexercices et examens résolus: Mécanique du point
Caractériser le vecteur vitesse de la balle lors de son impact sur le sol. Corrigé : 1. La méthode est rigoureusement la même que pour l'exercice de
218 exercices corrigés Mécanique (98 exercices corrigés
oscillations électriques forcées. I. Grandeur alternatives. 1. Courant alternatif. Un courant alternatif sinusoïdal est un courant dont l'intensité est une ...
Vibrations et Ondes (F312) : Cours et Exercices Corrigés Partie I
- Chapitre III : Oscillations forcées des systèmes à un degré de liberté. - Chapitre IV : Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté. - Chapitre
Oscillateurs mécaniques
Exercice 1 : Détermination d'un coefficient de viscosité est soumise à une force de frottement fluide dont l'expression est.
Oscillateurs linéaires Cours et exercices
Figure 1.1: Exemples d'oscillateurs mécaniques : syst`eme masse-ressort Celui-ci contient des rappels de cours et de nombreux exercices corrigés de.
SERIE DEXERCICES N° 16 : MECANIQUE : OSCILLATEURS
Oscillations forcées. Exercice 7 : principe du sismographe. Un sismographe est un appareil destiné à mesurer l'amplitude d'une secousse sismique
Oscillateurs couplés
3 – Cas de deux oscillateurs faiblement couplés battements : 4 – Exemples de deux pendules simples couplés. II – Oscillations mécaniques couplées forcées :.
Exercices de dynamique et vibration mécanique
14 nov. 2021 3 Exercices d'application de vibration mécanique ... Oscillations des gratte-ciel* . ... 5 ´Eléments de corrigé.
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Exercices et Contrôles Corrigés de Mécanique du Point Matériel
On se propose de traiter dans cet exercice le déplacement élémentaire L'effet de l'accélération de Coriolis est qu'elle engendre une force d'inertie qui.
ATS TD 4 : Oscillateurs mécaniques en régime sinusoïdal forcé
Jules Ferry. TD 4 : Oscillateurs mécaniques en régime sinusoïdal forcé. M5. Exercice 1 : Détermination expérimentale des caractéristiques d'un oscillateur.
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Oscillations forcées des systèmes à un seul degré de liberté Je souhaite que ce recueil d'exercices corrigés et exercices supplémentaires en.
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2 Chapter 1 Introduction Notion d’oscillateur Un syst eme physique poss ede des positions d’ equilibres stables lorsqu’il existe des forces au sein m^eme du syst eme qui tendent a le ramener vers les positions d’ equilibre
SERIE D’EXERCICES N° 16 : MECANIQUE : OSCILLATEURS
Exercice 8 : oscillations forcées d’une particule sur un cerceau mobile Une particule assimilée à un point matériel M de masse m se déplace sur la rainure intérieure d’un cerceau de centre O de rayon R et d’axe horizontal Oz avec une force de frottement visqueux r r f =?b mv où r
49 Chapitre 5 Les oscillations forcées - cpgeeu
50 Chapitre 5 Les oscillations forcées 5 2 Résolution La solution de l’équation (1) est la somme de la solution de l’équation sans second membre et de la solution particulière Compte tenu de la présence d’un amortissement la solution de l’équation sans second membre tend vers 0 au bout d’un temps su¢samment important
CORRIGE SERIE 11 : OSCILLATIONS MECANIQUES EXERCICE 1 PARTIE 1
CORRIGE SERIE 11 : OSCILLATIONS MECANIQUES EXERCICE 1 PARTIE 1 1°) « Evoluer de façon alternative et périodique » signifie osciller entre une valeur maximale et une valeur minimale en répétant le phénomène pendant une durée constante appelée période
Quelle est l'amplitude des oscillations forcées ?
oscillations mécaniques entretenues sont dites forcées. En régime sinusoïdal forcé l'amplitude Xm des oscillations d'un pendule. Exercice 4 : Portrait de phase des oscillations forcées On désigne par V (?) l'amplitude des oscillations de la vitesse en régime sinusoïdal permanent.
Qu'est-ce que le mouvement général de vibration des oscillateurs ?
0) que l’on appelle les frequences propres du systeme. On dit aussi que le mouvement general de vibration des oscillateurs est une superposition de modes normaux (ou propres). Les variables (y 1;y 2) qui decouplent le systeme sont appelees les coordonnees normales. 10 2.2.3 Interpretation physique des modes
Comment calculer la fréquence d'un oscillateur ?
Un oscillateur, de fréquence propre f o = 1 / T o, subit des oscillations forcées s'il oscille à une fréquence f imposée par un appareil extérieur appelée excitateur. Quand Est-ce qu'un oscillateur est harmonique ?
Quel dispositif impose la fréquence des oscillations ?
Quel dispositif impose la fréquence des oscillations ? Un oscillateur, de fréquence propre f o = 1 / T o, subit des oscillations forcées s'il oscille à une fréquence f imposée par un appareil extérieur appelée excitateur.
1 Cette épreuve est formée de quatre exercises répartis sur quatre pages numérotées de 1 à 4.
L'usage d'une calculatice non programmable est autorisé.Premier exercice : (7 points)
Oscillateur mécanique
Le but de cet exercice est d'étudier les oscillations libres d'un oscillateur mécanique.On dispose d'un mobile (A) de
masse m = 0,25 kg, fixé à l'une des extrémités d'un ressort à spires non jointives, de masse négligeable et de raideur k = 10 N/m ; l'autre extrémité du ressort est accrochée à un support fixe (C) (figure 1).(A) peut glisser sur un rail horizontal et son centre d'inertie G peut alors se déplacer suivant un axe
horizontal x'Ox.À l'équilibre, G coïncide avec l'origine O de l'axe x'x. À un instant t, la position de G est repérée, sur l'axe
(O, iF ), par son abscisse x = OG ; sa vitesse est v viFF où v = x' = dx dtLe plan horizontal contenant G est pris comme niveau de référence de l'énergie potentielle de pesanteur.
Étude théorique
Dans cette partie, on néglige toute force de frottement.1) a) Ecrire l'expression de l'énergie mécanique du système [(A), ressort, Terre] en fonction de k, m, x et v.
b) en x qui régit le mouvement de G.2) La solution de cette équation différentielle a pour expression x = Xmsin
où Xm et sont des constantes et T0 la période propre de l'oscillateur. a) Déterminer l'expression de T0 en fonction de m et k et calculer sa valeur.b) À la date to = 0, G passe par le point d'abscisse xo = 2 cm avec une vitesse de valeur algébrique
V0 = 0,2 m/s. Déterminer Xm et
B- Étude expérimentale
Dans cette partie, la force de frottement est donnée par fv FF où est une constante positive.Un dispositif approprié a permis de tracer la courbe donnant les variations de x = f(t) (figure 2) et les
courbes donnant les variations de l'énergie cinétique Ec (t) de G et de l'énergie potentielle élastique Ep(t) du ressort (figure 3).1) En se référant à la figure 2, donner la valeur de la pseudo-période T du mouvement de G. Comparer
sa valeur à celle de la période propre To.2) En se référant aux figures 2 et 3, préciser parmi les courbes A et B celle qui représente Ep(t).
3) a) Vérifier que le rapport
= a où a est une constante à déterminer. b)Sachant que a =
, calculer, en SI, la valeur de i* (A) x' x x Fig.1 (C) 2 uBM uAM Fig.2 t(s) 2 1 0 1.2 1 20.5 1.5 2
x(cm) Fig.2 0.75Fig.3 1.5 2
1 t(s) 0 2Ec, Ep (mJ)
0.5 t1 t2
A B4) Sur la figure 3 sont repérés deux instants particuliers notés t1 et t2.
a) En se référant à la figure 3, indiquer, en le justifiant, à quel instant t1 ou t2 la valeur de la vitesse
du mobile est : i) maximale ; ii) nulle. b) Que peut-on conclure quant à la valeur de la force de frottement à chacun de ces instants ?c) Déduire autour de quel instant t1 ou t2, la diminution de l'énergie mécanique est-elle la
plus grande?Deuxième exercice : (7 points)
Caractéristique
Dans le but de déterminer la caractéristique d'un dipôle (D), on réalise le montage du circuit schématisé par la figure 1. Ce circuit comprend, montés en série : le dipôle (D), un conducteur ohmique de résistance R = 100 , une bobine (L = 25 mH ; r = 0) et un générateur (GBF) délivrant une tension sinusoïdale u(t) = uAM de fréquence f réglable. On branche un oscilloscope de manière à visualiser l'évolution, en fonction du temps, de la tension uAM aux bornes du générateur sur la voie (Y1) et de la tension uBM aux bornes du conducteur ohmique sur la voie (Y2). Pour une certaine valeur de f, on observe l'oscillogramme de la figure 2.Les réglages de l'oscilloscope sont :
9 sensibilité verticale : 2 V /div pour la voie (Y1) ;
0,5 V /div pour la voie (Y2) ;
9 sensibilité horizontale : 1 ms/ div.
)Reproduire la figure 1 en y indiquant les branchements de l'oscilloscope. )En utilisant la figure 2, déterminer : )la valeur de f et en déduire celle de la SXOVDWLRQ&GHXAM ; )la valeur maximale Um de la tension uAM ; )la valeur maximale Im de l'intensité i du courant dans le circuit ; )Le déphasage entre uAM et i. Indiquer laquelle des deux est en avance par rapport à l'autre. )(D) est un condensateur de capacité C. Justifier. )On donne : uAM = Um VLQ&WÉcrire l'expression de i en fonction du temps. 35) Montrer que l'expression de la tension aux bornes du condensateur est :
uNB = 0,02 250 Ccos (250OEt + 4 ) (uNB en V ; C en F ; t en s)
)En appliquant la loi d'additivité des tensions et en donnant à t une valeur particulière, déterminer la
valeur de C.On fixe la tension efficace aux bornes du générateur et on fait varier f. On relève pour chaque valeur de f
la valeur de l'intensité efficace I.Pour une valeur particulière f = f0 =
1000Hz
, on constate que I passe par un maximum. )Nommer le phénomène qui a lieu dans le circuit pour f = f0. )Déterminer de nouveau la valeur de C. exercice : (6 ½ points)Circuits électriques
-eWXGHG XQFLUFXLWL, C) Le circuit (L, C) de la figure 1 comporte un condensateur de capacité C, une ERELQHG LQGXFWDQFH/HWGHUpVLVWance négligeable et un interrupteur K. L'armature A du condensateur porte initialement la charge Q0. À t0 = 0, on ferme K. Soit q la charge portée par l'armature A à la date t et i l'intensité du courant traversant le circuit à cette date. ) Indiquer sous quelle forme l'énergie est emmagasinée dans le circuit à la date t0 = 0.Déduire que i = 0 à t0 = 0.
2) Montrer, en utilisant la conservation de l'énergie électromagnétique, que O pTXDWLRQGLIIpUHQWLHOOHen q
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