Exercice
Exemple :
Considérons le système masse-ressort amorti visible sur l'exemple vidéo ci-dessous. Il est constitué d'un ressort de raideur Km et d'un charriot de masse Mm guidé sur rails. L'amortissement de ce système masse-ressort est principalement dû aux frottements des roues sur les rails. Le système est excité par une bielle reliée à un moteur, imposant un déplacement d'amplitude constante et de fréquence variable.
Ce système peut être schématisé de la manière suivante :
Observons la vidéo. Comment évoluent les déplacements relatifs du charriot et du système excitateur entre le cas où la fréquence d'excitation est inférieure à la fréquence de résonance du système (début de la vidéo) et le cas où la fréquence d'excitation est supérieure à la fréquence de résonance (fin de la vidéo) ?
A la fréquence de résonance, l'afficheur à aiguille du moteur indique 420 tours/minute. Sachant que la masse Mm du charriot est de 300 grammes, quelle est la raideur du ressort ?