Oscillations forcées / Pendule de Pohl avec measure Dynamics

Principe

Si on laisse un système oscillant osciller librement, on peut observer que le décrément des amplitudes maximales successives dépend fortement de la valeur de l'amortissement. Si le système oscillant est mis en oscillation par une oscillation de torsion externe, nous pouvons observer que l'amplitude dans un état stationnaire est une fonction de la fréquence et de l'amplitude de l'oscillation de torsion périodique externe et de la valeur d'amortissement. Le but de cette expérience est de déterminer la fréquence caractéristique de l'oscillation libre ainsi que la courbe de résonance d'une oscillation forcée.

Avantages

• Oscillation longue durée grâce aux roulements à billes
• Amortissement par frein à courant de Foucault résistant à l'abrasion
• Illustration simple du principe élémentaire des oscillations forcées
• Convient également aux démonstrations et aux expériences des étudiants
• Mesure et évaluation faciles grâce au logiciel de suivi des mouvements

Objectifs

A. Oscillation libre

1. Détermination de la période d'oscillation et de la fréquence caractéristique pour le cas non amorti.
2. Détermination de la période d'oscillation et des fréquences caractéristiques correspondantes pour différentes valeurs d'amortissement. Calcul des rapports d'amortissement, de la constante d'amortissement et du décrément logarithmique correspondants.
3. Réalisation du cas apériodique et du cas rampant.

B. Oscillation forcée

1. Détermination de la courbe de résonance et représentation graphique de la courbe de résonance à l'aide des valeurs d'amortissement de A.
2. Observation de la différence de phase entre le pendule de torsion et la rotation externe excitante pour une petite valeur d'amortissement avec différentes fréquences d'excitation.

Ce que vous pouvez apprendre sur

• La vitesse angulaire
• fréquence caractéristique
• fréquence de résonance
• pendule de torsion
• l'oscillation de torsion
• couple de rappel
• oscillation libre amortie ou non amortie
• oscillation forcée
• rapport d'amortissement/décrémentation
• amortissement constant
• décrément logarithmique
• cas apériodique
• rampant