TP Oscillations forcées / Pendule de Pohl

Lorsqu’un système oscillant se balance librement, on observe que la diminution des amplitudes maximales successives dépend fortement de l'amortissement. Si le système oscillant est stimulé par un couple périodique externe, nous observons qu'à l'état stable, l'amplitude est fonction de la fréquence et de l'amplitude du couple périodique externe et de l'amortissement.

Les premières expériences concernent l’oscillation libre : Détermination de la période d'oscillation et de la fréquence caractéristique du cas non amorti.    Mesure des périodes d'oscillation et des fréquences pour différentes valeurs d'amortissement. Calcul des rapports d'atténuation, des constantes d'amortissement et des décréments logarithmiques. Étude du cas apériodique.

Les oscillations forcées sont ensuite étudiées : courbes de résonance déterminées et représentées graphiquement à l'aide des valeurs d'amortissement. Mesure des fréquences de résonance. Observation  du déphasage entre le pendule de torsion et le couple externe stimulant.

Oscillation de longue durée grâce aux roulements à billes. Amortissement par frein à courants de Foucault résistant à l'abrasion. Illustration simple du principe élémentaire des oscillations forcées.