Tp oscillations mécaniques

REPUBLIQUE DU BENIN

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEURE ET DE LE RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI

ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI (EPAC)

SI :1

RAPPORT DE TRAVAUX PRATIQUES DE PHYSIQUE EXPERIMENTALE

TP N° 3

[pic 1]

Noms des participants                             Nom et prénoms du              

GNONLONFOUN Firmine                                 professeur :

KOUDJOU Benjamin                                    FANNOU Jean-Louis

SEWANOU OZA Claudette

WOACHIE Franck Loïc

  Année académique : 2017-2018

PLAN

1. Partie théorique

• But de la manipulation
• Principe de la méthode ou mode opératoire

1. Manipulation

• Méthode de réglages des appareils
• Tableaux des mesures

1. Exploitation

• Tracé des graphiques : A faire dans Excel et copier coller dans Word 
• Calcul des moyennes
• Estimation d’incertitudes (explication et justification des choix)

• Présentation des résultats

Conclusion

1. Partie théorique

• But de la manipulation

L’objectif de la séance est de mettre en évidence le mouvement d’un système mécanique élémentaire qui ici est le pendule oscillant encore appelé oscillateur harmonique. Il s’agira de s’appesantir sur la détermination de la constante de raideur k d’un ressort par diverses méthodes.

• Principe de la méthode ou mode opératoire

Nous aurons à déterminer :

- la constante de raideur k d’un ressort à partir de ka loi de Hooke. Ce dernier montre que la force de rappel d’un ressort est de la forme k.x où x représente l’allongement du ressort par rapport à la position d’équilibre.

- la constante de raideur ke d’un couple de ressort

-la constante k à l’aide de l’étude de mouvement (oscillations libres)

       Pour se faire le mode opératoire se définit comme suit :

-mesurer la longueur à vide de deux ressorts ainsi que celui du couple de ressort. Notons qu’on utilisera un ressort mince Ressort 2 et un gros ressort Ressort1 ainsi que l’association de ces deux ressort (Ressort 1+2)

-pour chaque ressort, effectuer la mesure de l’allongement pour des masses mi de 10g, 20g, 30g, 40g, 50g. Il faut attendre que le système se stabilise avant de faire les mesures

-tracer pour chaque ressort le graphe xo=f(mi)

-déterminer par cette méthode graphique le k

- mesurer dans le cas des mouvements oscillants à l’aide d’un chronomètre le temps d’oscillation du ressort pour des masses de 20g, 30g, 40g.

- tracer le graphe m=f(T2) et en déduire le k.

1. Manipulation

• Méthode de réglages des appareils

Les différentes mesures se feront à l’aide d’une règle graduée de pas 10mm en accrochant les ressorts à une potence à bras horizontal. Après avoir accroché le ressort, mettre la flèche de délimitation supérieure de la règle au niveau de la partie du ressort accrochée à la potence (état de référence). Le reste des mesures seront prises vers le bas par rapport à cet état de référence.

•   Tableaux des mesures

Dans le cas des mesures prises pour l’allongement xo de chaque ressort ainsi que leurs longueurs à vide, le tableau se présente comme suit :

Dans le cas de la mesure du temps des oscillations pour chaque ressort le tableau se présente comme suit :

...