B Richoux INRP 3 18/06/03
2. Lancer maintenant la simulation avec les valeurs de référence F = 1 Hz et h = 2 N/ms-1 et en annulant
toutes les modifications que vous avez pu faire dans la première question
Justifier que dans les propriétés du point M (Point [1]) on ait écrit yM = 0,5 + mg/k + 0,020 sin ( 2piFt ) et que le
diagramme affiche bien l'élongation du point M.
3. Justifier que l'ordonnée yG est bien l'élongation du centre d'inertie G.
A l'équilibre, les deux forces qui s'exercent sur l'objet (A), poids et tension du ressort, sont égales et opposées.
Ainsi k*deltaL = m*g, ce qui explique que l'ordonnée du point M soit yM = 0,5 + mg/k + 0,020 sin ( 2piFt ).si
l'ordonnée de G est 0.
4. Quelle est la fréquence des
oscillations.
L'observation des deux graphes tracés met en
évidence deux conclusions :
1- La fréquence des oscillations de G n'est plus
la fréquence propre du système masse-ressort
mais la fréquence du "moteur".
5×T = 9,30 − 4,28⇒ T = 1,0 s soit f = F
Pour cette raison, on appelle "excitateur" le
moteur M et "résonateur" l'objet (A). Les
oscillations sont des oscillations forcées.
2- Un régime transitoire est observé avant que
les oscillations sinusoïdales ne s'établissent.
Dans la suite de l'étude, il faudra vérifier que ce
régime transitoire est terminé avant de faire les
"mesures".
L'oscillateur amorti en oscillations forcées : deuxième partie
L'OBJECTIF DE L'ACTIVITÉ
L'objectif est maintenant de tracer la courbe représentant l'amplitude des oscillations de G en fonction de la
fréquence de ces oscillations.
INFLUENCE DES PARAMÈTRES
1. Tracer sur papier millimétré la courbe suivante, avec h = 2 N/ms-1 :
en ordonnée, l'amplitude des oscillations de Gen abscisse, la fréquence des oscillations de G.
2. Déduire de la courbe la valeur de la fréquence de résonance ainsi que la largeur de la bande passante.
3. Refaire une série de mesure avec h = 5 N/ms-1. Conclure sur l'influence de l'amortissement sur le
phénomène de résonance.
1. Méthode
On fixe la valeur de F et on mesure l'amplitude de la
courbe lorsque le régime oscillatoire est stabilisé. Le
mode pas à pas permet des mesures rapides et
précises.
Le choix des valeurs de F doit permettre de tracer la
courbe avec plus de précision dans la zone de
fréquence la plus intéressante, c'est à dire autour de
F = 1,6 Hz fréquence propre du système
masse+ressort.