Séance de cours

Mouvement circulaire et oscillateur harmonique

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Description

Cette séance de cours couvre les concepts de mouvement circulaire, y compris un mouvement circulaire uniforme et un mouvement circulaire uniformément accéléré, ainsi que l'oscillateur harmonique. Il examine les équations du mouvement, des accélérations et des accélérations angulaires impliquées dans ces systèmes, en mettant l'accent sur les principes de la physique qui les régissent. La séance de cours se penche également sur les oscillations des doubles ressorts, explorant les positions d'équilibre, les forces et les accélérations dans ces systèmes. Le Dr Sylvain Bréchet de l'EPFL guide le public à travers les dérivations mathématiques et les interprétations physiques de ces phénomènes mécaniques fondamentaux.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique newtonienne

Concepts associés (32)

Accélération

L'accélération est une grandeur physique vectorielle, appelée de façon plus précise « vecteur accélération », utilisée en cinématique pour représenter la modification affectant la vitesse d'un mouvement en fonction du temps. La norme (l'intensité) de ce vecteur est appelée simplement « accélération » sans autre qualificatif. Dans le langage courant, l'accélération s'oppose à la décélération (mathématiquement, une accélération négative) et indique l'augmentation de la vitesse ou de la fréquence d'évolution d'un processus quelconque, par exemple l'accélération de la fréquence cardiaque ou celle d'une suite de situations.

Force centripète

Le terme force centripète (« qui tend à rapprocher du centre », en latin) désigne une force permettant de maintenir un objet dans une trajectoire incurvée, généralement une conique (cercle, ellipse, parabole, hyperbole). En effet, tout objet décrivant une trajectoire de ce type possède en coordonnées cylindriques une accélération radiale non nulle, appelée accélération centripète, qui est dirigée vers le centre de courbure. D'un point de vue dynamique, le principe fondamental de la dynamique (PFD) indique alors la présence d'une force radiale dirigée elle aussi vers le centre de courbure.

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.

Rotation (physique)

En cinématique, l'étude des corps en rotation est une branche fondamentale de la physique du solide et particulièrement de la dynamique, y compris de la dynamique des fluides, qui complète celle du mouvement de translation. L'analyse du mouvement de rotation se prolonge y compris aux échelles atomiques, avec la dynamique moléculaire et l'étude de la fonction d'onde en mécanique quantique.

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Matériel Point Modèle: Basics

Couvre le modèle de point matériel, les conditions initiales et les lois de Newton en physique.

Trajectoires et équations de mouvement

Couvre les trajectoires, les équations de mouvement, les propriétés de vitesse, les composants d'accélération et l'intégration des équations de mouvement.

Vitesse et accélération dans les coordonnées cylindriques

Explore la vitesse, l'accélération, les contraintes et les oscillateurs harmoniques dans les coordonnées cylindriques et les applications physiques.

Vecteurs rotatifs en physique 1

Explore les vecteurs rotatifs en physique, en mettant l'accent sur la relation norme-vitesse angulaire et divers systèmes de coordonnées.

Motion centrale: Trajectoires et énergie

Explore les propriétés du mouvement central, la conservation de l'énergie et la détermination des paramètres de trajectoire basée sur l'énergie mécanique et l'élan angulaire.

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Concepts associés (32)

Accélération

Force centripète

Oscillateur harmonique

Oscillation

Rotation (physique)

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