Chapitre 6. Les oscillateurs

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1 Chapitre 6. Les oscillateurs

2 6.1. Le pendule simple

3 le pendule simple est un objet ponctuel en mouvement périodique autour d’une position d’équilibre
m - masse du pendule l – longueur du fil (masse négligeable) θ – écart angulaire (abscisse angulaire)

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5 la période du pendule simple

6 la période du pendule simple (petites oscillations)

7 si les frottements sont négligeables, l’énergie mécanique est constante au cours du temps
Em= Ec+Ep=const

8 si les frottements ne sont pas négligeables les oscillations sont amorties
l’énergie mécanique du pendule diminue (transfert thermique vers le milieu extérieur sous forme de chaleur)

9 6.2. Le pendule élastique

10 le pendule élastique est composé d’un objet de masse m accroché à l’extrémité d’un ressort de constante de raideur k

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12 la période du pendule élastique

13 énergie potentielle élastique du ressort:
Ep=k(Δx)2/2 Δx-élongation (allongement ou raccourcissement du ressort par rapport à la position d’équilibre)

14 si les frottements sont négligeables, l’énergie mécanique est constante au cours du temps
Em= Ec+Ep=const

15 si les frottements ne sont pas négligeables les oscillations sont amorties
l’énergie mécanique du pendule diminue (transfert thermique vers le milieu extérieur sous forme de chaleur)

16 Application: Un corps de centre d’inertie G est lâché sans vitesse initiale lorsque le ressort est étiré de 5 cm par rapport à la position d’équilibre (figure 2). a- Représentez sur les figures 1 et 2 les forces qui agissent sur le corps de centre d’inertie G. b- Déterminez la vitesse de celui-ci lorsqu’il passe par la position d’équilibre (point 0, figure 1) On considère les frottements négligeables.