Énergie mécanique d'un oscillateur horizontal non amorti

Facile
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Énoncé

Un solide de masse , fixé à un ressort de raideur , oscille horizontalement sans frottement avec une amplitude .

1. Rappeler l'expression de l'énergie mécanique totale d'un oscillateur horizontal non amorti en fonction de et .

2. Calculer la valeur de cette énergie mécanique.

3. En l'absence de frottement, cette énergie mécanique est-elle constante au cours du temps ? Que peut-on dire de l'échange entre énergie cinétique et énergie potentielle élastique au cours d'une oscillation ?

إرشادات

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1 الإرشاد 1
À l'amplitude maximale le mobile s'arrête un instant : sa vitesse est nulle, donc toute l'énergie mécanique y est sous forme potentielle élastique. C'est la position la plus commode pour écrire $E_m$.
2 الإرشاد 2
Convertis l'amplitude en mètres avant de l'élever au carré : oublier cette conversion fausse le résultat d'un facteur $10^{4}$, c'est l'erreur la plus fréquente sur ce calcul.

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الطريقة — من أين نبدأ

À l'amplitude maximale le mobile s'arrête un instant : sa vitesse est nulle, donc toute l'énergie mécanique y est sous forme potentielle élastique. C'est la position la plus commode pour écrire .

Convertis l'amplitude en mètres avant de l'élever au carré : oublier cette conversion fausse le résultat d'un facteur , c'est l'erreur la plus fréquente sur ce calcul.

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Énergie mécanique d'un pendule élastique horizontal كل تمارين الدرس Les deux formes d'énergie d'un oscillateur