Oscillateur harmonique
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Cliquez ici pour obtenir des informations sur la théorie
de l'oscillateur harmonique excité.
Consultez les pages pendule de torsion et pendule
amorti pour avoir des représentations physiques de l'oscillateur
harmonique dans le domaine de la mécanique . Voir la page circuit
RLC série pour avoir une représentation dans le domaine électrique.
L'applet permet de modifier l'amortissement et l'amplitude
initiale de l'oscillateur. La vitesse
initiale est toujours nulle. Il est aussi possible de modifier la fréquence,
l'amplitude et la phase de l'excitateur.
Attention, il faut valider chaque
saisie pour qu'elle soit prise en compte.
Régime
libre
Donnez à l'amplitude de l'excitation une valeur nulle pour étudier
le régime libre.
Étudiez les trois régimes de l'oscillateur en fonction de l'amortissement.
Retrouvez la valeur critique.
Régime forcé
Résonance.
Au voisinage de la résonance travaillez avec une amplitude faible.
Vérifiez que la résonance se produit pour la valeur w²
= w0² - 2.l²
de la pulsation de l'excitateur. Recherchez la valeur critique de l'amortissement
qui intervient dans le phénomène de résonance. (réponse
1,060)
Battements : Examinez les phénomènes
pour des valeurs du rapport des fréquences voisines de 1 et des amortissements
faibles.
Phénomènes transitoires: Examinez les phénomènes
pour des valeurs du rapport des fréquences égales à ½,
2, 3... avec des valeurs faibles de l'amortissement (0,05) et de grandes amplitudes
(2,5) d'excitation.
Phase de l'excitateur :Vérifiez la sensibilité
du régime transitoire à la phase de l'excitation.
Vérifier que pour le régime permanent et de faibles amortissements
si la fréquence d'excitation est inférieure à la fréquence
propre le signal est en phase avec l'excitation et qu'il est en opposition pour
les fréquences supérieures.
Diagrammes de phase: Ils sont en général très
complexes. Trouvez quelques cas simples.
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