Séance de cours

Oscillateurs à énergie, à amortissement et à entraînement

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Dans cours

PHYS-101(en): Physique générale : mécanique (anglais)

Students will learn the principles of mechanics to enable a better understanding of physical phenomena, such as the kinematics and dyamics of point masses and solid bodies. Students will acquire the capacity to quantitatively analyze these effects with the ...

Description

Cette séance de cours couvre le mouvement harmonique, y compris l'équation du mouvement pour un oscillateur harmonique simple, l'énergie dans les systèmes de masse à ressort et les oscillateurs amortis et forcés. Il explore la résonance, les effets d'amortissement et le modèle d'oscillateur de Lorentz.

Enseignant·e·s (3)

Suliana Manley

Expertise Super-resolution fluorescence microscopy, single molecule imaging in cells, cellular biophysics, bacterial cell cycle Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Emine Berna Durmus, Santiago Nicolás Rodriguez Alvarez, Laila Elfeky, Alara Kiris, Hale-Seda Ivo Radoykova A dirigé les thèses EPFL de Julia Gunzenhäuser, Aleksandr Benke, Lina Carlini, Andrea Callegari, Aster Louis K Vanhecke, Anna Archetti, Dora Mahecic, Timo Henry René Rey, Julius Winter, Chen Zhang, Jenny Sülzle, Sheda Ben Nejma Cou

Marcelo Baquero Ruiz

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Michael Goddijn, Cyrille Sepulchre A co-dirigé les thèses EPFL de Kadi Lyes Roland Cours Fusion and industrial plasma technologies PHYS-632 The course provides an overview of the technologies that are essential for fusion developments and for industrial plasma applications, highlighting the synergies between the two fields. The aim is to provide a combined theoretical and experimental background to the various topics. Physique générale : mécan

Justin Richard Ball

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Oraz Anuaruly, Haomin Sun, Alessandro Balestri, Simone Barreca A co-dirigé les thèses EPFL de Arnas Volcokas

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Électromagnétisme: Résonance

Concepts associés (31)

Oscillateur harmonique

Un oscillateur harmonique est un oscillateur idéal dont l'évolution au cours du temps est décrite par une fonction sinusoïdale, dont la fréquence ne dépend que des caractéristiques du système et dont l'amplitude est constante. Ce modèle mathématique décrit l'évolution de n'importe quel système physique au voisinage d'une position d'équilibre stable, ce qui en fait un outil transversal utilisé dans de nombreux domaines : mécanique, électricité et électronique, optique. Il néglige les forces dissipatives (frottement par exemple).

Oscillation

Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique autour d'une position d'équilibre stable. Les oscillations sont soit régulières (périodiques) soit décroissantes (amorties). Elles répondent aux mêmes équations quel que soit le domaine. Une oscillation est une "variation d'une grandeur mécanique, électrique, caractérisée par un changement périodique de sens". Le cycle d'une oscillation est le temps écoulé entre deux passages successifs par la position d'équilibre.

Résonance

La résonance est un phénomène selon lequel certains systèmes physiques (électriques, mécaniques) sont sensibles à certaines fréquences. Un système résonant peut accumuler une énergie, si celle-ci est appliquée sous forme périodique, et proche d'une fréquence dite « fréquence de résonance ». Soumis à une telle excitation, le système va être le siège d'oscillations de plus en plus importantes, jusqu'à atteindre un régime d'équilibre qui dépend des éléments dissipatifs du système, ou bien jusqu'à une rupture d'un composant du système.

Oscillateur (électronique)

vignette|Un oscillateur intégré à quartz. Un oscillateur électronique est un circuit dont la fonction est de produire un signal électrique périodique, de forme sinusoïdale, carrée, en dents de scie, ou quelconque. L'oscillateur peut avoir une fréquence fixe ou variable. Il existe plusieurs types d'oscillateurs électroniques ; les principaux sont : oscillateurs à circuit LC et un étage amplificateur, HF le plus souvent ; oscillateurs à déphasage avec étage RC, qui délivrent des signaux sinusoïdaux : l'exemple-type est l'oscillateur à pont de Wien ; générateur de créneaux ; oscillateur à quartz, très stable et de haute précision grâce à des résonateurs à micro-onde ; ils sont utilisés dans les horloges atomiques.

Amortisseur harmonique

thumb|La masse (en jaune) représente la boule qui se déplace à l'intérieur de l'immeuble (en bleu). Les vérins hydrauliques (en vert) amortissent le mouvement du bâtiment. Dans cette animation, les mouvements des objets sont amplifiés ; ils ne sont jamais aussi importants en réalité. vignette|Le 5 étage de la tour alphabétique de Batoumi (Géorgie ; à droite de l'image) est conçu pour permettre aux visiteurs de voir comment fonctionne son amortisseur harmonique.

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Couvre l'oscillateur harmonique forcé et amorti, y compris la solution harmonique et le phénomène de résonance.

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Oscillateurs harmoniques

Couvre l'équation de mouvement pour un oscillateur harmonique et les modes fondamentaux des oscillateurs couplés.

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