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Pratique de la m´ ecanique

o` u F (t) est une force ext´erieure. On consid`ere ici le cas o` u l’excitation est harmonique : F (t) = f cos(ωt). L’exp´erience montre que l’amplitude de l’oscillation devient tr`es grande quand ω est proche de ω0 . Une telle exp´erience est illustr´ee sur la figure 2.28, o` u une s´erie de pendules sont mont´es sur un tube en caoutchouc. Un pendule joue le rˆole d’excitation et seul celui qui a la mˆeme longueur, donc la mˆeme p´eriode, se met `a osciller fortement.

10.3

Fig. 2.28 Plusieurs masses sont suspendues sur un tube en caoutchouc. Seul un pendule a la mˆeme longueur que celui situ´e a ` l’extr´emit´e du tube. Quand ce dernier est excit´e, seul le pendule qui a la mˆeme longueur que celui-ci se met a ` osciller de mani`ere importante.

Les ph´enom`enes de r´esonance peuvent s’observer dans toutes sortes de circonstances. Au lieu de pendules, on peut avoir une s´erie de diapasons (fig. 2.29). On produit un son et seul le diapason dont la fr´equence naturelle est celle du son se met ` a vibrer.

10.3

Fig. 2.29 Deux diapasons de mˆeme fr´equence sont mont´es sur des caissons creux identiques. Un des diapasons est frapp´e, puis amorti au touch´e de la main. On remarque alors que l’autre s’est mis ` a vibrer. Il faut que les deux diapasons soient de la mˆeme fr´equence pour que cet effet ait lieu.

Le pont de Tacoma (fig. 2.30) s’est effondr´e quand un fort vent a engendr´e une r´esonance dont l’amplitude est devenue si grande que le pont ne pouvait plus r´esister. Il s’agit d’une self-r´esonance g´en´er´ee par un vent qui n’est pas modul´e ` a la fr´equence de r´esonance du pont.

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Mecanique 1  

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