Term SPCL Ondes chap 16 : Systèmes oscillants en mécanique et en électricité.

Travail à faire pour le mardi 23 mars :
Après avoir installé Regressi (voir document ci-dessous)

 enregistrer la vidéo
Oscillateur avec amortissement : ici http://pcracine.free.fr/spip.php?article519
sur votre ordinateur.

 Cette vidéo ne montre pas l’arrêt des oscillations ; vous devez réaliser des mesures avec la démarche qui va avec afin d’avoir une estimation du nombre de pseudo-périodes à attendre pour obtenir l’arrêt des oscillations.

Il faut vous inspirer de ce qui a été réalisé avec un circuit RLC amorti, courbe représentative de ln(Amax) en fonction de n (nombre de périodes)

 Une astuce pour aller au bout de l’exploitation ; la grandeur vibratoire est l’angle du pendule avec la verticale.

Consignes installation Regressi

Feuille d’exercices pour jeudi 18 mars

Fiche synthèse_Oscillations

Fiche synthèse_OscillationsForcees

Extraits du programme 2020 SPCL - Ondes

Systèmes oscillants en mécanique et en électricité.
Aspects énergétiques ; amortissement.
Oscillations autoentretenues : source de signal.

Caractériser les oscillations libres d’un système : oscillations
quasi-périodiques, apériodiques, critiques.
 Comparer des oscillateurs dans des domaines différents de la
physique ; indiquer les analogies.
 Caractériser quantitativement des oscillations harmoniques
(amplitude, période propre) et des oscillations amorties
(période et temps caractéristique d’amortissement) à partir de
résultats expérimentaux.
 Identifier les échanges d’énergie mis en jeu dans un
phénomène oscillatoire en mécanique et en électricité.
 Expliquer le rôle d’un dispositif d’entretien d’oscillations.
Capacités expérimentales :
 Concevoir et mettre en œuvre un protocole pour étudier le
régime libre d’un système oscillant :
 mesurer la pseudopériode et évaluer le temps caractéristique
d’amortissement en régime pseudopériodique ;
 effectuer le bilan énergétique du système, l’expression des
différentes formes d’énergie étant fournie.
Capacités numériques :
 Acquérir un signal harmonique et ajuster les paramètres d’un
modèle mathématique pour en déterminer les caractéristiques
(amplitude, fréquence, période, phase à l’origine).
 Utiliser un langage de programmation ou un tableur pour
exploiter des données et effectuer un bilan énergétique

Oscillations forcées. Facteur de qualité. Résonance.

 Décrire un phénomène de résonance en électricité et en
mécanique et le caractériser par sa fréquence de résonance et
son facteur de qualité.
 Relier qualitativement facteur de qualité et amortissement en
régime libre.

 Décrire un phénomène de résonance en électricité et en mécanique et le caractériser par sa fréquence de résonance et son facteur de qualité.
 Relier qualitativement facteur de qualité et amortissement en régime libre.

Capacité expérimentale :
 Mettre en oeuvre un protocole pour étudier un système résonant et déterminer ses grandeurs caractéristiques : fréquence de résonance et facteur de qualité.