Oscillateur harmonique amorti

[Brynn]

Bonjour!

J'ai quelques petites questions concernant la partie du cours sur l'oscillateur harmonique amorti (ronéo 2 page 23):

1- La masse accrochée au ressort est soumise à deux forces qui s'opposent (frottements visqueux et rappel du ressort); pourquoi alors la formule exprimant l'ensemble des forces exercées sur l'objet est égale à -Beta*v -kx ? On ne devrait pas avoir le signe opposé? (or on à 2 moins)

2- Il est noté "dans le cas où le frottement est faible, c'est à dire si (gamma/2)^2 > Wo^2 ..."
Mais le signe de l'inégalité ne devrait pas plutôt être dans l'autre sens?

Voila voila, merci d'avance

[pipoudii]

Bonjour

Je pense pouvoir répondre à la moitié de ton post alors je me lance

1- La masse accrochée au ressort est soumise à deux forces qui s'opposent (frottements visqueux et rappel du ressort); pourquoi alors la formule exprimant l'ensemble des forces exercées sur l'objet est égale à -Beta*v -kx ? On ne devrait pas avoir le signe opposé? (or on à 2 moins)

Pour moi les forces de frottements ne sont pas opposées à la force de rappel du ressort, au contraire elles agissent dans le même sens. Il est vrai qu'il y a une flèche noir et rouge qui sont dans le sens opposé, mais je pense que la flèche rouge caractérise la force de frottement et que la flèche noir le mouvement du bloc.

De plus :

les forces de frottements sont toujours négatives vu qu'elles s'opposent au mouvement

la force de rappel du ressort est aussi négative vu que son but est de remettre à le bloc à sa position d'origine

Du coup si tu fais la somme des forces extérieurs qui s'exerce sur le bloc tu as à bien la force de frottement + la force de rappel et comme les 2 sont négatives tu as 2 moins

2- Il est noté "dans le cas où le frottement est faible, c'est à dire si (gamma/2)^2 > Wo^2 ..."
Mais le signe de l'inégalité ne devrait pas plutôt être dans l'autre sens?

Je me pose exactement la même question, sachant que les frottements sont faibles il devrait être inférieur à la force de rappel. Donc une explication est la bienvenue

En plus on nous dit à la fin :

w₁² = w₀²- (y/2)² > 0 donc si on ajoute (y/2)² le sens de l'inégalité n'est pas censé changer d'après mes souvenirs du collège donc on aurais bien w₀² > (y/2)²

Bonne journée et en espérant t'avoir aidé à moitié

[pipoudii]

[Choupii]

Je relance le sujet car ça m'intéresse pour la question 2

[Brynn]

Merci pour cette réponse pipoudii ! (oui désolée, 3 ans plus tard )

Pour la première question je pense que j'ai compris (merci )
Donc pour revenir sur le ressort: -on pousse sur le ressort, donc la force de rappel sera négative puisqu'elle s'oppose à ça

En fait, je pense que les forces de frottement considérées sont celles du mouvement quand on pousse le ressort, et non celles quand le ressort revient à sa place d'origine (qui celles là je pense, sont opposées à force de rappel ^^)
Donc problème résolu!

Après pour la question 2...

[Brynn]

Finalement non, je me rend compte que je n'ai toujours pas compris pour les frottements...
Il s'agit bien des frottements qui amortissent le mouvement de l'oscillateur
Par conséquent, elles devraient s'opposer à la force de rappel

[pipoudii]

Voilà comment je le comprends moi

Tu pousses ton objet vers la gauche La flèche noire à l'air de nous indiqué le retour à l'état initial du bloc mais j'avoue que j'aime pas ces flèches ! Et je me demande si on nous parle du mouvement du bloc vers la gauche ou bien le retour à l'état initial du bloc

Parce que si c'est le deuxième cas je suis d'accord avec toi la force de rappel du ressort est dans le même sens que celui du bloc. Donc pas de -kx

Si un tuteur peut nous éclairer parce que si je raconte n'importe quoi ça va pas

[Hal]

Salut !

Je répond rapidement à la première question parce que je pense que dans l'ensemble vous avez compris :

On a 2 forces :
-> la force de rappel de ressort qui s'exerce opposée au déplacement initial, cette force de rappel va s'exercer à chaque mouvement du ressort (soit vers la droite soit vers la gauche) provoquant mouvement du ressort dans le sens opposée et créant ainsi uneoscillation harmonique s'il n'y a pas de frottements.
-> le force frottement visqueux va s'opposer à chaque mouvement du ressort et ainsi diminuer l'énergie cinétique et donc la vitesse et la distance de déplacement du ressort à chaque déplacement.

Donc les 2 forces ont bien le signe "-" car elles sont toutes 2 opposées au mouvement du ressort.

Pour ta 2eme question : dans la diapo du prof il y a marqué en haut de la page 70 :

"les oscillations amorties pseudo périodiques ont lieu si
w1²=w0²-(y/2)²>0 donc si w0²>(y/2)²
Je pense donc que c'est un errata je vérifie ça ! (mais je te rassure ça c'est bcp trop compliqué pour tomber au concours !)

Dites moi si c'est bon pour vous !

[pipoudii]

c'est good

[Brynn]

C'est bon, merci beaucoup à vous deux!!