TP Oscillations mécaniques libres et amorties par caméra

Thèmes abordés :

- Etude des oscillations forcées dans l’air et dans un fluide

- Etude de la résonnance mécanique

- Comparaison de la période de l'excitateur et du résonateur

- Infl uence de l'amortissement sur l'amplitude des oscillations

- Analogie avec la résonnance électrique

- Etudes statique, dynamique et énergétique en 1 seul TP

Principes et objectifs :

Cette expérience fait partie des TP standards qui portent sur l’étude de la résonnance d’un pendule vertical. Il s’agit de

faire varier la fréquence de rotation de l’excentrique grâce à l’alimentation, donc la fréquence.

Un dispositif complet pour diff érentes approches :

- Étude statique permettant de déterminer la constante k du ressort

- Étude dynamique avec mise en évidence de l’existence d’une pulsation propre du système et d’une pseudo-pulsation

- Étude énergétique avec calcul et suivi de l’énergie mécanique au cours du temps

- Étude du phénomène de résonnance mécanique et détermination de l’impact des paramètres (K, masse, etc…)

- Comprendre le déphasage entre l’excitation et la réponse et faire l’analogie avec les circuits électriques.

- Étudier l’infl uence de l’amortissement sur l’amplitude des oscillations. d’excitation, et d'observer le mouvement du

résonateur.

Grâce au repère fl uorescent, le repérage du mouvement

sur la vidéo est précis et rapide.

- Pack pendule vertical avec système d’excitation (réf 322083)

- Alimentation R15F5 (réf 281488)

- Caméra rapide 2 + cinéris (réf 577017)

- Statif Modumontage (réf 701293)