STS CIM - conception et industrialisation en microtechnique. Oscillateur mécanique en régime sinusoïdal forcé (Animation Flash) Un objet cylindrique de masse m est suspendu à un ressort de raideur k, et plongé dans un liquide exerçant une force de frottement "fluide", proportionnelle à la vitesse, avec un coefficient h, qui dépend de la viscosité du liquide.
Un dispositif formé de poulies permet d'imposer à l'oscillateur une excitation sinusoïdale. Les paramètres de l'oscillateur sont : sa pulsation propre : ω0 = (k/m)1/2 son terme d'amortissement : λ = h/2m son facteur de qualité : Q = ω0/2λ L'équation du mouvement s'écrit, par application du Principe Fondamental de la Dynamique dans un référentiel fixe : mx" = -h*x'- k*(x-y), si on désigne par x(t) le mouvement de la masse et y(t) le mouvement de l'extrémité supérieure du ressort.
En d'autres termes, on peut écrire : Voir cette page pour l'équation différentielle et celle-là pour l'animation du régime libre. Manipulation Sur le boîtier de l'appareil se trouvent un interrupteur Marche/Arrêt et un bouton rotatif (rouge) permettant de régler la fréquence. Etude de filtres d'ordre 1 et 2. Cette animation permet de créer des filtres et d'en visualiser les comportements temporel et fréquentiel en régime sinusoïdal.
Mode d'emploi : Il faut d'abord compléter le circuit. Pour cela, prendre en cliquant avec la souris un composant parmi les cinq proposés dans la boîte de composants, et le déposer sur le circuit, sur l'un des emplacements prévus. Lorsqu'il est placé, relâcher le pointeur ou cliquer à nouveau afin de le fixer. Un curseur apparaît alors, qui permet de choisir sa valeur. Pour changer un composant, il suffit d'en placer un autre à sa place : la boîte est inépuisable... Placer ainsi tous les composants, qui peuvent éventuellement être des fils ou des interrupteurs ouverts, et choisir la fréquence du générateur.
L'oscillogramme montre les tensions à l'entrée (Ve) et à la sortie (Vs) du filtre. Un bouton permet de basculer entre le représentation temporelle et la représentation fréquentielle (gain et phase). Un second bouton permet de choisir Vs entre deux possibilités. Suspension d'un véhicule (Animation Flash) L'animation illustre le principe de la suspension d'un véhicule automobile La suspension est modélisée par l'association d'un ressort (raideur k) et d'un amortisseur (coefficient de frottement fluide h), soumis à une excitation due aux aspérités de la chaussée.
La vitesse du véhicule impose la fréquence de l'excitation. Il y a un système semblable pour chaque roue. Appelons : m la masse, k la raideur du ressort, l sa longueur et h le coefficient de frottement fluide de l'amortisseur. L'équation du mouvement s'écrit, par application du Principe Fondamental de la Dynamique dans un référentiel fixe : Simulations en électricité sous Excel. Cours Travaux Dirigés et Travaux Pratiques BTS IRIS. Physique Chimie Emmanuel Hourdequin - BTS CIM. BTS CPI 2ieme année - Groupe A. Ts2cpi1. Physique appliquee.
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