Énergie de l'oscillateur harmonique 
 
Commentaires :
On considère 
un oscillateur harmonique idéal qui obéit à l'équation 
:  m.d2x/dt2 + k.x = 0.
 
L'équation de son mouvement est  :  x = a .sin w.t 
  avec w = (k/m)1/2
L'expression de 
sa vitesse dx/dt est v = a .w.cos w.t
L'énergie 
cinétique de l'oscillateur est : Ec = 1/2 m.v2 
= 1/2.m.a2.w2.cos2wt
Ec 
= 1/2.m.a2.w2.(1 
- sin2wt) 
= 1/2.m.w2.(a2 
-x2)
 Son énergie potentielle est : Ep = 1/2 k.x2 
= 1/2 m w2. x2
L'énergie 
mécanique totale de l'oscillateur idéal est donc constante est 
égale à : 
Et =  1/2 m w2. a2 
= 1/2 k. a2
L'applet :  
On considère 
un oscillateur (cercle cyan) tel que :
a = 10, m = 20, k = 5.   (unités 
arbitraires) 
On a représenté (en bleu) la parabole d'équation 
y = 1/2. k . x2; 
La flèche rouge correspond au vecteur 
vitesse; La barre jaune tracée sur l'axe Oy de la parabole a une longueur 
égale à Ep et la barre verte une longueur égale à 
Ec.
Il est possible de modifier la vitesse de l'animation et de "geler" 
celle-ci en pressant un bouton de la souris.
Vérifier les équations 
de la partie "commentaires". Examiner en détail les cas x= 0 et x = ±a. 
 
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