De l'aide svp je n'ai jamais fait un exo d'oscillation mecanique ce modèle me permettra de  m'en sortir dans les autres exercices

Bonjour,

Je suggère
a) Que tu corriges ton énoncé : L'unité de la constante de raideur du ressort n'est pas le N.m
b) Que tu publies les différentes figures auxquelles l'énoncé fait référence.
c) Et que tu présentes ou tu en es de tes réflexions ou ( et ) de tes questions au sujet de cet exercice.

Remarque : Les premières questions sont très proches du cours et ne devraient pas te poser de gros problèmes si .... tu connais le cours.

Salut à vous deux,

@Molotov79 : dans l'autre exercice sur les ressorts qu'on traite ensemble, je t'ai fourni le lien d'un site qui te refait les démonstrations pour les premières questions .

Il y a également une fiche du forum que je t'ai fournie.

Il n'y a plus qu'à ...

Je vous laisse poursuivre.

si je met pas d'accent c'est que j'ecris avec un clavier qwerty merci de me comprendre

Bonjour gbm et odbugt1 ,
1a et 1b c'est trivial
2.on a x''+(k/m)x=0
3. en remplacant ca sort
4. j'ai x'(t)=-Wo.sin(Wot+phi ) a t =0 j'ai sin(phi)=0 alors phi=0 . toujours a t=0 j'ai
0,02=XmCos(0) (cos (0) car phi=0) donc Xm=0,02
5.calcul de la periode j'ai To=1Hz d'apres mes calculs
Merci !

Tout cela me semble (presque) parfait .

Toutefois ....
Question 4 : Je préfère X_m = 0,020 m ou bien 2,0 cm à ta réponse .
Et que dire (Question 5 ) de ta période T₀ exprimée en ( Horreur !   ) Hz ?

Oh ma bourde , To=1s plutot c'est un "lapsus" car je pensais a la frequence
1". p represente la viscosite et s'exprime en Pa/s
le reste je ne vois rien
Sinon l'ile est peuplee que de gbm et odbugt1 me semble t-il

Je trouve que l'auteur de cet exercice a eu une très mauvaise idée en choisissant la lettre " p " dans la relation qui définit la force de frottement.
" p " évoque un poids et risque de créer des confusions.
Je vais prendre la liberté de modifier l'énoncé et d'utiliser la lettre "h" en remplacement de "p"



" h " n'est pas une viscosité : c'est un coefficient de frottement.
On peut montrer très simplement que l'unité de ce coefficient de frottement est le kg . s^-1

L'équation différentielle demandée (Question 1 de la 2e partie) s'établit en utilisant la même méthode que celle déjà utilisée à la question 2 de la première partie en tenant compte évidemment de la présence de la force de frottement.

:?

A la question 2 ( partie 1 ) :
"En appliquant la seconde loi de Newton au mobile, établir l'équation différentielle du mouvement "
tu as répondu ( je te cite ):

on a x''+(k/m)x=0

Pour en arriver à ce résultat tu as du (j'imagine) faire une démonstration.
Il s'agit ici de répéter cette démonstration en ajoutant au bilan des forces la force de frottement  

donc alors j'ai ceci : x"+(h/m)x'+(k/m)x=0

C'est exact.

J'utilise plutôt :



Cette notation, largement utilisée en physique, a l'avantage de rappeler en permanence qu'on dérive par rapport à la variable "t"

Partie 2, question 3 :
Je repete je n'ai jamais vu de courbe sinusoidale avec des energies en abcisse du coup je ne sais rien

Malgré une relecture attentive de tes posts je n'ai pas trouvé trace de ce que tu dis " répéter "

De plus les courbes de l'énoncé que tu qualifies de "sinusoïdales" ont la variable "temps" en abscisse et pas l'énergie !

alors y a pas de difference avec les courbes sinusoidales du mvt sinusoidale dans le chapitre cinematique d'un point

Ah oui repeter pour si gbm lis ce post

Je ne comprends pas grand chose aux contenus de tes derniers posts que je regarde comme des digressions sans grand intérêt.

J'en suis resté à la question de l'équation différentielle (Voir mon post du 27-04-19 à 10:38)

Je m'absente maintenant jusqu'à ce soir.
Bonne journée !

Bonjour,
comment montrer l'unite du coefficient de frottement ?
3''.D'apres fig 2 la pseudo periode est 1s qui est plutot egale a la periode propre
Question 5" on demande d'identifier Ep et Ec dans la figure 3 en justifiant  je corrige
j'ai ceci :
Ep est la courbe en pointille et Ec en traits pleins mais je ne sais pas justifier je l'ai juste vu dans un cours
4.J'ai deja le regime pseudo periodique sur la fig 2 donc je dois tracer regime periodique avec h=0 , regime critique avec h tres grand , regime aperiodique avec h grand
6".pourquoi l'energie mecanique diminue ??
7 et 9 je ne sais pas

Partie 2, question 2 on ne l'a pas traite

comment montrer l'unité du coefficient de frottement ?
On utilise la technique habituelle liée à la dimension des grandeurs physiques force et vitesse.


f = h . v
h = f / v
f est une force, donc une masse (kg) multipliée par une accélération (m.s^-2)
f  pourrait s'exprimer en kg . m . s^-2 ( 1N = 1 kg . m . s^-2 )
v s'exprime en m . s^-1
h = f / v s'exprime en ( kg  .m . s^-2) /  m . s^-1 = kg . s^-1

Partie 2, question 2 on ne l'a pas traitée
Je dirais plutôt que tu ne l'as pas traitée !

Voici quelques éléments pour t'aider à le faire :
Partir de la définition de l'énergie mécanique et dériver son expression par rapport au temps.
Combiner le résultat obtenu avec l'équation différentielle et avec la relation f = hv
On obtient finalement dE_m = - f dx ce qui montre :
a) Que la variation dE_m d'énergie mécanique correspond au travail  - f dx des forces de frottements.
b) Que le travail des forces de frottements est négatif ( le contraire eut été étonnant )
c) Que la variation d'énergie mécanique étant négative, le système subit une perte d'énergie mécanique ( Pas étonnant non plus )

Em=Ec+Ep=
or x'=
alors dEm/dt=

Faute de l'avoir détaillé un minimum je n'ai pas compris ton calcul.

Mais un simple coup d'œil suffit pour voir qu'il est faux.
En effet ( Ligne 2 ) tu as à gauche du signe " = " une puissance ( dEm/dt) qui est la somme de deux termes qui devraient donc être tous les deux des puissances.
Or, si le premier de ces deux termes est bien une puissance l'autre terme (kx) est une force et non une puissance.

moi je ne sais pas comment deriver v^2 la considerant comme une fonction f je dis que
j'ai toujours du mal avec ces derivees en physique

Y aurait il deux dérivées selon qu'on passe des mathématiques à la physique ?
En dehors des notations qui peuvent être différentes (il en existe plusieurs) la réponse est évidemment non.

Ici la dérivée de v² est 2v.v' qu'on notera avec profit 2 v (dv/dt) puisqu'on dérive par rapport à la variable "t"
De même la dérivée de x² par rapport à la variable "t" est 2 x (dx/dt)

Eureka pour la partie 2 question 2
j'ai ceci :
E=Ec+Ep= alors or en multipliant mon equation differentielle par (dx/dt) et en transposant le coefficient de frottement j'ai ceci:

Ah non j'ai fait du n'importe quoi

J'ai du mal à suivre ton exposé, mais je pense que tu as compris l'essentiel.
Je te propose la solution suivante :

Question 4 (partie 2 ) :

Les différents régimes sont connus sous les noms de
- Régime apériodique ( amortissement fort , h grand)
- Régime critique (intermédiaire entre le précédent et le suivant)
- Régime pseudo périodique ( amortissement faible , h faible)

Tu trouveras facilement l'allure des courbes sur internet.

Question 5 :

Le mobile est lâché sans vitesse initiale donc sans énergie cinétique à la date 0
Il est facile d'identifier les courbes.

Question 6 :
Relire la question 2. Tu devrais trouver facilement.

je sais tracer les courbes
Question 5:Waw quelle perspicacite
question 6: bah le signe de la derivee est negative donc Em decroit

Question 6 :

Il me semble plus "physique" de répondre que l'énergie mécanique du système diminue  à cause des frottements qui provoquent une dissipation d'une partie de l'énergie mécanique laquelle est transformée en chaleur.

plus "physique" , d'accord
la vitesse est maximale si Ec est maximale, Ec max=1,53.10^-3J alors V_max= alors Vmax=0,11m/s ce qui est surprenant car trop petit

Je suppose que ton dernier post concerne la question 7

Etant donné la faible valeur de l'énergie potentielle élastique stockée à la date t=0 soit 2mJ je ne suis pas surpris par la vitesse trouvée (0,11m/s)

La question 7 ( si c'est bien elle dont il est question ) demande en se servant de la figure 2 et non de la figure 3 auquel des instants t₁ et t₂ la vitesse est maximale ou nulle.

en mettant une tangente a la figure 2 je crois que la vitesse est maximale si x est minimale

Pourquoi ne pas répondre à la question telle qu'elle est posée ?

En utilisant la figure 2 et en justifiant la réponse, indiquer auquel de ces instants (t₁ ou t₂ )la valeur de la vitesse du mobile est :
a) maximale;
b) nulle.

Il est sympa ton smiley, mais pas très explicite.

Veut il dire que tu ne comprends pas la question ?
Signifie t'il que tu comprends la question, mais que tu ne sais pas y répondre ?
A t'il une autre interprétation ?
                                                                                         

Salut, cela veut dire que je ne sais pas comment m'y prendre

Sur le schéma 2 on s'intéresse à l'évolution de la pente de la tangente à la courbe x(t)
Cette pente est liée à la vitesse du mobile.
Plus la pente est élevée, plus la vitesse est grande (en valeur absolue)

A la date t₁ la pente est forte, la vitesse est maximale  (toujours en valeur absolue)
A la date  t₂ la pente est nulle : La vitesse aussi.

Bonsoir,
je voudrai les reponses pour la valeur force frottement chaque instant et derniere question
Merci

Propose tes réponses !
Rappel susceptible de t'aider : L'intensité de la force de frottement est proportionnelle à la valeur de la vitesse