PHY 335_COURS 1

Question 1

Quelle est la position maximale atteinte pendant le mouvement harmonique simple?

Answer 1

L’Amplitude (A).

Question 2

Quelle est la relation entre la fréquence angulaire (ω) et la période (T)?

Answer 2

ω = 2π/T.

Question 3

Quels sont les trois exemples classiques de mouvement harmonique simple mentionnés?

Answer 3

1. Pendule simple (limite des petits angles), 2. Système masse-ressort (oscillation de faible amplitude), 3. Circuit électrique (circuit LC) pour des courants et des tensions faibles.

Question 4

Quelle est la condition pour qu’un mouvement soit considéré comme un MHS?

Answer 4

Un M.H.S a lieu lorsque la force de rappel est directement proportionnelle et de sens opposé au déplacement (à partir de la position d’équilibre).

Question 5

Quelle est la définition de la période (T) dans le contexte du MHS?

Answer 5

C’est le temps nécessaire pour accomplir une oscillation complète.

Question 6

Quelle est la formule pour la force du ressort (force de rappel)?

Answer 6

F = kx, où k est la constante de rappel du ressort et x est le déplacement.

Question 7

Qu’est-ce que la phase initiale dans le contexte du MHS?

Answer 7

C’est l’angle φ (phi) qui détermine la position initiale de l’oscillateur.

Question 8

Quelle est la relation entre la position (x), la vitesse (v), et l’accélération (a) dans un MHS?

Answer 8

x(t) est une fonction harmonique, v(t) est la dérivée de x(t) par rapport au temps, et a(t) est la dérivée de v(t) par rapport au temps.

Question 9

Quelle est la condition pour qu’un mouvement soit périodique?

Answer 9

C’est un mouvement qui se répète à intervalles réguliers.

Question 10

Quelle est la définition de la fréquence angulaire (ω) dans le contexte du MHS?

Answer 10

C’est le nombre de radians que l’oscillateur parcourt en une seconde.

Question 11

Quelle est la relation entre l’amplitude (A), la fréquence angulaire (ω), le temps (t) et la phase initiale (φ) pour la position x(t) dans un MHS?

Answer 11

x(t) = A cos(ωt + φ).

Question 12

Comment est définie l’énergie cinétique (Ec) d’un oscillateur harmonique?

Answer 12

Ec = 0.5 * m * v^2, où m est la masse et v est la vitesse.

Question 13

Quelle est la définition de l’énergie potentielle (Ep) dans le contexte d’un MHS?

Answer 13

Ep = 0.5 * k * x^2, où k est la constante de rappel du ressort et x est le déplacement.

Question 14

Quelle est la somme des énergies cinétique et potentielle dans un MHS?

Answer 14

L’énergie totale, qui est constante.

Question 15

Quelle est la condition pour qu’un système soit en équilibre dans le contexte du MHS?

Answer 15

La force nette agissant sur le système doit être nulle.

Question 16

Quelle est la différence entre un mouvement amorti et un mouvement non amorti?

Answer 16

Un mouvement amorti perd progressivement de l’énergie à cause de la résistance ou de la friction, tandis qu’un mouvement non amorti ne perd pas d’énergie.

Question 17

Qu’est-ce qu’un oscillateur forcé?

Answer 17

C’est un oscillateur qui est soumis à une force extérieure périodique.

Question 18

Quelle est la définition de la résonance dans le contexte du MHS?

Answer 18

C’est lorsque la fréquence de la force extérieure est égale à la fréquence naturelle de l’oscillateur, ce qui entraîne une augmentation maximale de l’amplitude.

Question 19

Quelle est la formule pour la vitesse v(t) dans un MHS?

Answer 19

v(t) = -Aω sin(ωt + φ).

Question 20

Quelle est la formule pour l’accélération a(t) dans un MHS?

Answer 20

a(t) = -Aω^2 cos(ωt + φ).

Question 21

Qu’est-ce que le déphasage dans le contexte du MHS?

Answer 21

C’est la différence de phase entre deux ondes ou entre une onde et sa source.

Question 22

Quelle est la relation entre la période (T) et la fréquence (f)?

Answer 22

f = 1/T.

Question 23

Quelle est la définition de la fréquence (f) dans le contexte du MHS?

Answer 23

C’est le nombre d’oscillations complètes en une seconde.

Question 24

Comment est définie la constante de rappel (k) d’un ressort?

Answer 24

C’est la force nécessaire pour étirer ou comprimer le ressort d’une unité de longueur.

Question 25

Quelle est la relation entre la masse (m) et la constante de rappel (k) pour la fréquence angulaire (ω)?

Answer 25

ω = sqrt(k/m).

Question 26

Qu’est-ce qu’un pendule simple?

Answer 26

C’est un objet suspendu à un point fixe qui peut osciller librement sous l’effet de la gravité.

Question 27

Quelle est la condition pour qu’un mouvement soit harmonique?

Answer 27

La force de rappel doit être proportionnelle et opposée au déplacement.