Bonsoir à tous,
Jai fait un exercice ce week end qui m'a posé problème pour une question... voici l énoncé
Considerrons le dispositif schématisé ci-contre. Une boule d'acier B de masse m = 100g est fixée a l'extremite d'un ressort de constante de raideur k et de longueur `a vide l0 . La boule est plongee dans un liquide, ce qui entraine l'existence d'une force de frottement visqueux, de coefficient Alpha. L'autre extrémité du ressort, notee A, est liée a une ficelle
entrainee par un moteur a excentrique qui impose un mouvement
sinuso ̈ıdal de pulsation réglable ω au point A, avec une amplitude a.
1. Donner l' ́équation du mouvement de la boule B (nous n ́egligeons la pouss ́ee d'Archim`ede sur la boule).
2) A partir des renseignements donn ́es ci-dessous effectuer le calcul de les fréquences du vibreur Fv et Fx pour lesquelles se produisent la résonance en vitesse et celle en déplacement (on admet que Fx=Fv*sqrt(1-1/(2Q^2))). On prend g=10m.s^-2
A)- quand on accroche, dans l'air, la boule B a l extrémité du ressort, celui-ci s' ́etire de 10 cm `a l' ́equilibre.
B)-quand on plonge la boule B dans le liquide et que l on enregistre le régime libre, (on comprime le ressort, puis on lˆache la boule), on s'aperc ̧oit que le mouvement est pseudo-periodique, et la mesure du decrement logarithmique est de 1,62.
MES RÉPONSES:
1) dz^2/dt^2+w0/Q*dz/d'y+w0^2=w0^2acos(wt)
Avec wo^2=k/m et Q=sqrt(mk)/Alpha
2) Alors le problème est que je sais que pour la résonance en vitesse cest tout le temps quand w=w0 mais pour la résonance en déplacement ça dépend. Je je narrive pas vraiment cette deuxième partie.
Merci de m'aider
Petite faute de frappe pour ma reponse a la 1)
dz^2/dt^2+w0/Q*dz/dt+w0^2=w0^2*a*cos(wt)
Avec wo^2=k/m et Q=sqrt(mk)/Alpha
Merci
Bonsoir
Tu as raison : il y a toujours résonance de vitesse pour une fréquence d'excitation égale à la fréquence propre. Il y a résonance d'amplitude seulement pour Q> pour une fréquence d'excitation un peu inférieure à la fréquence propre mais la valeur de cette fréquence est fournie par l'énoncé...
Pour les mesures :
Il suffit d'étudier l'équilibre de la boule. L'allongement du ressort fourni permet de déterminer k et, puisque la masse est donnée, tu vas obtenir la fréquence propre. Il te manque la valeur de Q. Tu peux l'obtenir à partir du décrément logarithmique :
Tu trouveras, si cela peut t'être utile, la démonstration page 4 du document ci-dessous :
Ah daccord ! Merci. Je croyais que les deux tirets représentaient 2 cas donc 2 reponses ! En fait cest un seul cas donc encore merci
Bonjour,
Par contre je viens de me rendre compte de quelque chose, pour trouver k il me manque L0 non ? je me suis servi de Leq=L0+mg/k...
Merci d avance
Ah non pardon, l'allongement vaut L0+10cm donc ca se simplifie dans l'expression. Désolé j aurais du reflechir avant de poster
Bonne journée !
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :