[PDF] Exercice 1 (6½ points) Oscillations dun pendule élastique



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Systèmes mécaniques oscillants : exercices

Exercice 4 : Pendule élastique incliné Un ressort de masse négligeable , à spires non jointives, parfaitement élastique n est accroché par l’une des extrémités à un sup-port fixe et l’autre extrémité , on accroche un solide de masse m = 500g L’ensemble est situé sur la ligne de plus grande pente d’un



Exercices d application: 1er Exercice : Pendule élastique

ème 2 Exercice : Pendule élastique incliné:-Un pendule élastique est placé sur un plan incliné d'un angle D 30o par rapport au plan horizontal Le pendule élastique est constitué d'un ressort maintenue par un support fixe à l'une de ses extrémités alors que l'autre extrémité est liée à un corps solide de masse de masse m=200g



Niveaux: SM PC SVT Matière: Physique PROF :Zakaryae Chriki

Si le pendule élastique est horizontal alors Δℓ =x alors 櫛径祁 = 層 匝 沓 景²+ 隅 On considère le plan vertical passant par la position d’équilibre comme repère de l’énergie potentielle élastique x=0 et Epe =0 d’où C=0 alors 櫛径祁 = 層 匝 沓 景² La constante C est déterminé à partir d’un cas référentiel



Pendule élastique - pagesperso-orangefr

Rq : Pour un pendule incliné d'un angle a /verticale, g est simplement remplacé par g cos(a) 3 Effet statique de la masse m du ressort sur son allongement On étudie un élément de ressort vertical de longueur dx situé en x, sa raideur est K = k L/dx car la raideur d'un ressort est inversement proportionnelle à sa longueur En effet pour la



Exercice 1 (6½ points) Oscillations dun pendule élastique

Exercice 1 (6½ points) Oscillations d'un pendule élastique horizontal Un pendule élastique (R) est constitué d'un solide (S) de masse m, attaché à l'extrémité A d'un ressort horizontal de constante k = 80 N/m ; l'autre extrémité B du ressort est fixée à un support fixe comme l’indique le document (Doc 1) ci-contre



Chapitre 5: Oscillations d’un pendule élastique horizontal

1re B et C 5 Oscillations d'un pendule élastique horizontal 41 2 Expérience fondamentale: pendule élastique horizontal a) Description du pendule élastique Disposons sur un rail à coussin d’air un chariot pouvant glisser pratiquement sans frottement Il est attaché à l’une des extrémités d’un ressort



P : OSCILLATIONS MÉQUANIQUES

1 Pendule élastique horizontal : Considérons un solide de masse m qui glisse sans frottements sur un plan horizontal Il est relié à l’une des extrémités d’un ressort de raideur K, l’autre extrémité étant fixe a Équation différentielle :



Systèmes mécaniques oscillants

1er Exercice : Pendule élastique vertical: On considère un pendule élastique vertical constitué d'un ressort de constante de raideur k=20N/m et d'un corps solide de masse m=200g On écarte le corps S verticalement vers le bas à partir de sa position d'équilibre d'une distance égale à 3cm et on le lâche sans vitesse initiale



Pendule élastique dansant - pagesperso-orangefr

Pendule élastique dansant par Gilbert Gastebois Tout élève qui a mesuré la période d'un pendule élastique a été confronté à un problème irritant : Pour certaine valeur de la masse accrochée au pendule et malgré tout le soin mis à le faire osciller verticalement, le pendule se met à balancer de droite à



Exercices et Problèmes de renforcement en Mécanique

du pendule En déduire la nature de l’amortissement (moyen, faible) V – Un pendule élastique horizontal, d’axe x’Ox, est formé d’un ressort (R) à spires non jointives, de raideur k = 40 N/m et d’un x’solide (s) de masse m = 100 g Le solide (s) se déplace sur un support horizontal AB comme le montre la

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Cette épreuve comporte quatre exercices obligatoires. L'usage des calculatrices non programmables est autorisé.

Exercice 1 (6½ points) Oscillations d'un pendule élastique horizontal Un pendule élastique (R) est constitué d'un solide (S) de masse m, attaché à l'extrémité A d'un ressort horizontal de constante k = 80 N/m ; l'autre extrémité B du ressort est fixée à un support fixe le document (Doc 1) ci-contre. Le centre d'inertie G du solide peut se déplacer le long d'un axe horizontal x'x. A l'équilibre, le centre d'inertie G de (S) est confondu avec l'origine O

de l'axe x'x. On déplace le solide à partir de sa position d'équilibre, puis on le lâche sans vitesse à l'instant t0 = 0.

G commence à osciller de part et d'autre de sa position d'équilibre O.

Le plan horizontal contenant G est le niveau de référence de l'énergie potentielle de pesanteur.

1) Oscillations libres non amorties

On néglige la force due au frottement.

1-1) Ecrire, à un instant t, l'expression de l'énergie mécanique du système (pendule, Terre).

1-2) Etablir l'équation différentielle du second ordre en x qui décrit le mouvement de (S).

1-3) En déduire l'expression de la période propre T0 de ces oscillations.

2) Oscillations libres amorties

En réalité, la force de frottement possède une certaine valeur. En tenant compte des conditions initiales précédentes, un dispositif permet d'enregistrer les variations de x en fonction du temps t comme (Doc 2) ci-contre.

2-1) En se référant au graphique, déterminer

la pseudo-période T des oscillations.

2-2) Calculer la puissance moyenne dissipée

entre les instants t0 = 0 et t1 =3T.

3) Oscillations forcées

On relie maintenant l'extrémité B du ressort à un vibreur de fréquence réglable fv et d'amplitude constante.

On donne à fv différentes valeurs et on enregistre, pour chaque valeur de fv, la valeur correspondante

du document (Doc 3) ci-dessous. fv (Hz) 1,5 2 2,5 2,8 3 3,2 3,3 3,6 4 4,5 xm (cm) 0,4 0,6 1 1,5 2,1 2,3 2 1,5 1 0,7

3-1) En se référant à ce tableau, déterminer la valeur approximative de la période propre des oscillations de (R).

3-2) Déterminer la valeur approximative de la masse m de (S).

3-3) Tracer le graphique donnant les variations de xm en fonction de fv.

3-4) Tracer, en le justifiant,

grande. (R) O G (S) x x' B A (Doc 1) (Doc 3) 2/4

Exercice 2 (7½ points) Pendules synchrones

1) Pendule élastique

Un ressort, de raideur k et de masse négligeable, est placé sur une table lisse et horizontale. L'extrémité gauche du ressort est fixée à un support fixe et l'extrémité droite est reliée à l'extrémité d'un fil, de masse négligeable, passant sur une très légère poulie document (Doc 4) ci-contre. Une particule (S), de masse m, est attachée à l'autre extrémité du fil. A l'équilibre, (S) est en O. Prendre le plan horizontal passant par la position d'équilibre de (S') comme 2.

Négliger toute force de frottement.

1-1) Lorsque (S) est en équilibre, elle coïncide avec l'origine O de l'axe

vertical x'Ox, et le ressort est allongé de κ. Montrer que οquotesdbs_dbs16.pdfusesText_22