Programme de colles 16 - Site de la classe PCSI3

Sem 16 (30 janvier-4 février) PCSI3
Mécanique
* Travail – Energie
* Mouvement d’une particule dans E ou/et B
Electrocinétique
* Régime sinusoïdal
Grandeurs électriques sinusoïdales
Impédances complexes
Les lois de l’électrocinétique en notation complexe
Expérience - Etude de l’intensité i(t) (mise en équation
en complexes – impédance du circuit, étude du module et de
l’argument de Z en fonction de  - étude de l’évolution du courant,
résonance et bande passante)
Etude de la tension aux bornes du condensateur
Quel est le point commun entre les marées, la Castafiore, une balançoire, la musique et un pont ?
Et bien ils sont tous soumis aux phénomènes de résonance.
Si la résonance est essentielle (pour l'audition par exemple), elle peut aussi semer la terreur. Elle
provoque notamment des sueurs froides aux ingénieurs civils qui doivent anticiper le phénomène
correctement sous peine de voir leurs infrastructures s'effondrer.
 1940 - pont de Tacoma Narrows (États-Unis) :
Des vents modérés (de 65 à 80 km/h) ont provoqué des oscillations de grandes amplitudes
verticales et en torsion (jusqu'à 45° !!) entrainant la rupture d'un câble puis l'écroulement du pont.
Dans le cas du pont de Tacoma, il est plus judicieux de parler d'instabilité aéroélastique plutôt que
de résonance. Pour expliquer simplement, la fréquence du vent (1Hz) ne correspondait pas à la
fréquence de résonance du pont (0,2Hz), il n'y a donc pas eu de résonance. En revanche, ce sont
les variations de l'angle d'incidence du vent qui ont provoqué puis amplifié les torsions jusqu'à la
rupture. Le pont fut reconstruit en tenant compte de ce problème et est toujours en place.