Le décrément logarithmique d'un oscillateur amorti

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Source : Problème original AtlasPC

Énoncé du problème

enveloppe ∝ e⁻ᵗ/τ t

Un oscillateur mécanique amorti a une amplitude qui diminue d'une pseudo-période à la suivante selon une loi exponentielle. On mesure une amplitude cm à un instant donné, puis cm exactement une pseudo-période plus tard.

1) On définit le décrément logarithmique . Calculer sa valeur.

2) En admettant que ce rapport reste constant d'une pseudo-période à l'autre (propriété caractéristique de la décroissance exponentielle), exprimer l'amplitude après pseudo-périodes en fonction de , et .

3) Calculer l'amplitude après 5 pseudo-périodes supplémentaires (donc 6 pseudo-périodes après l'instant initial).