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Oscillateurs d'un ressort

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>Modèle

ID:(1425, 0)



Oscillateurs d'un ressort

Modèle

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$x$
x
Allongement du ressort
m
$x_0$
x_0
Amplitude initiale de l'oscillation
m
$k$
k
Constante de Hooke
N/m
$K$
K
Énergie cinétique totale
J
$V$
V
Énergie potentielle
J
$E$
E
Énergie totale
J
$\omega$
omega
Fréquence angulaire du ressort
rad/s
$\nu$
nu
Fréquence du son
Hz
$m_i$
m_i
Masse d'inertie
kg
$p$
p
Moment
kg m/s
$T$
T
Période
s
$t$
t
Temps
s
$v$
v
Vitesse de l\'oscillateur
m/s

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation:   à ,  puis, sélectionnez la variable:   à 
omega_0 ^2 = k / m_i E = K + V K = p ^2/(2 * m_i ) nu =1/ T T =2* pi *sqrt( m_i / k ) p = m_i * v omega = 2* pi / T omega = 2* pi * nu x = x_0 *cos( omega_0 * t ) v = - x_0 * omega_0 *sin( omega_0 * t ) xx_0kKVEomeganum_ipTtv

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

 Variable   Donnée   Calculer   Cible :   Équation   À utiliser
omega_0 ^2 = k / m_i E = K + V K = p ^2/(2 * m_i ) nu =1/ T T =2* pi *sqrt( m_i / k ) p = m_i * v omega = 2* pi / T omega = 2* pi * nu x = x_0 *cos( omega_0 * t ) v = - x_0 * omega_0 *sin( omega_0 * t ) xx_0kKVEomeganum_ipTtv



Équations

Comme l' nergie cin tique est gale

$ K_t =\displaystyle\frac{1}{2} m_i v ^2$



et le moment est

$ p = m_i v $



nous pouvons l'exprimer comme

$K_t=\displaystyle\frac{1}{2} m_i v^2=\displaystyle\frac{1}{2} m_i \left(\displaystyle\frac{p}{m_i}\right)^2=\displaystyle\frac{p^2}{2m_i}$



c'est- -dire

$ K =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 m_i }$

(ID 4425)

En utilisant le nombre complexe



introduit dans



nous obtenons

$\dot{z} = i\omega_0 z = i \omega_0 x_0 \cos \omega_0 t - \omega_0 x_0 \sin \omega_0 t$



ainsi, la vitesse est obtenue comme la partie r elle

(ID 14076)


Exemples


(ID 15848)

L'un des syst mes qu'il illustre est celui d'un ressort. Celui-ci est associ la d formation lastique du mat riau partir duquel le ressort est fabriqu . Lorsque nous parlons d'une d formation " lastique", nous entendons une d formation qui, lorsqu'on retire la contrainte appliqu e, permet au syst me de retrouver compl tement sa forme originale. Il est entendu qu'il ne subit pas de d formation plastique.

tant donn que l' nergie du ressort est donn e par

$E=\displaystyle\frac{1}{2}m_i v^2+\displaystyle\frac{1}{2}k x^2$



le p riode sera gale

$T=2\pi\sqrt{\displaystyle\frac{m_i}{k}}$



et donc, la fr quence angulaire est

$ \omega_0 ^2=\displaystyle\frac{ k }{ m_i }$

(ID 15563)


(ID 15851)


ID:(1425, 0)