Les Oscillations Mécaniques

Flashcards de vocabulaire et concepts clés sur les oscillations mécaniques, incluant les équations, l'énergie et les caractéristiques du pendule élastique.

Période ($T$)

La durée d'un cycle, exprimée en secondes ($s$).

Fréquence ($f$)

Le nombre de cycles par seconde, mesuré en Hertz ($Hz$).

Amplitude ($X_m$)

L'écart maximal de l'oscillateur par rapport à sa position d'équilibre.

Pendule Élastique

Un système physique formé d'un ressort de raideur $k$ et d'une masse $m$.

Force de rappel

Force s'opposant au déplacement, définie par l'expression $F = -k \times x$, où le signe moins indique qu'elle ramène toujours le système vers sa position initiale.

Oscillation libre non amortie

Un mouvement de va-et-vient qui durerait indéfiniment en l'absence totale de frottement.

Équation différentielle du mouvement

Équation du second ordre linéaire sans second membre s'écrivant $\frac{d^2x}{dt^2} + \frac{k}{m} \times x = 0$ pour un pendule horizontal.

Pulsation propre ($ω_0$)

Grandeur déterminant la rapidité des oscillations, définie par $ω_0 = √{\frac{k}{m}}$.

Période propre ($T_0$)

Temps requis pour une oscillation complète, défini par la formule $T_0 = 2π \times √{\frac{m}{k}}$, indépendante de l'amplitude.

Énergie Potentielle ($E_p$)

L'énergie stockée dans le ressort lors de sa déformation, calculée par $E_p = \frac{1}{2} \times k \times x^2$.

Énergie Mécanique ($E_m$)

La somme de l'énergie cinétique ($E_c$) et de l'énergie potentielle ($E_p$), qui reste constante en l'absence de frottement.

Équilibre du pendule vertical

État où le poids étire le ressort d'une longueur $Δl_0$ tel que $m \times g = k \times Δl_0$.

Amortissement

Phénomène de diminution de l'énergie mécanique d'un système, transformée en énergie thermique à cause des frottements.