SOS physique-chimie

Bonjour,

Je n'arrive pas à finir l'exercice 16 p 292 du manuel de physique - Nathan Collection Sirius 2006 :

1-a. Je suppose qu'il faut déterminer la période à partir d'une lecture graphique, je trouve T = 0,5 s donc F = 2 s-1

1-b. L'amplitude est égale à 0,12 cm

1-c. "Lorsque le moteur tourne, ce dispositif produit un mouvement oscillatoire vertical du système solide-ressort avec une période égale à celle de la rotation du moteur", j'en déduis que la fréquence du moteur est de 2 s-1.

1-d. Moteur muni de l'excentrique -> l'excitateur
Système solide-ressort -> résonateur

2-a. A la résonance, la période T des oscillations est égale à la période propre du résonateur.
Or la période propre du résonateur est :
To = 2 pi rac(m/k) = 2 pi rac(0,1/40) = 0,31 s
Donc à la résonance, la période des oscillations est égale à 0,31 s. D'où la fréquence est égale à 3,18 s-1

Est-ce que jusque là, c'est bon ?

2-b. Quelle est la période des oscillations libres du dispositif solide-ressort ?

2-c. Dans la solution visqueuse, l'amortissement est plus important que dans l'eau, donc l'amplitude à la résonance diminue.

Voilà...

Merci d'avance pour votre aide.

Aïda.

Bonjour Aïda,
1a. Quelle est l'unité de la fréquence ?
1b. 0,12 cm n'est pas l'amplitude. Revoir la définition de l'amplitude.
1c. C'est vrai à l'unité près.
1d. Nous sommes d'accord.
Votre réponse à la question 2a est en fait celle de la question 2b (Calcul de To et comparaison).
Pour répondre à la question 2a, vous devez utiliser le tableau de mesures.
2c. C'est exact.
Vous y êtes presque.

Re-bonjour,

1-a. L'unité est s^(-1)... puisque F = 1 / T ... non ?
1-b. L'amplitude des oscillations est Xm... donc c'est 0,6 cm ?
1-c. Pareil pour la 1-a.

2-a. Est-ce que je dois prendre la valeur de f qui correspond à Xm dans le tableau, c'est à dire 3,2 Hz ?
2-b. Il faut faire l'écart relatif des deux valeurs trouvées ? (3,2 - 3,18) / 3,2 = 0,006
Donc la période des oscillations à la résonance est égale à la période des oscillations libres du dispositif solide-ressort.

Merci beaucoup !

Aïda.

1a et 1c. L'unité est bien homogène à des \(s^{-1}\), mais pour des fréquences, on utilise le Hz.
1b. Oui, c'est bien.
2a. Oui, bien sûr, car il s'agit du phénomène de résonance.
2b. Très bien.
Vous avez bien travaillé. A bientôt.

Merci beaucoup pour votre aide !

Aïda.