Thème · 10 jeux

Oscillations : mouvement harmonique simple et résonance

Un pendule ou une masse sur un ressort va et vient à son propre rythme régulier, quelle que soit l'amplitude. L'énergie passe du mouvement au stockage, et des poussées en rythme créent un grand mouvement : T = 2π·√(L ÷ g), T = 2π·√(m ÷ k), E = ½·k·A².

Jeux de ce thème

10 jeux

JOUER · 55

Studio métronome : garde le rythme

La période est la durée d'un battement ; la fréquence, le nombre de battements par seconde. Transforme tempos en périodes et hertz en battements par minute, compte des battements et trouve quand deux métronomes coïncident.

PériodeFréquence
Jouer à Studio métronome
Fréquence
f = 1 ÷ T
Tempo
tempo = 60·f

JOUER · 56

Bouée du port : quelle est l'ampleur ?

L'amplitude, c'est l'écart d'une oscillation par rapport au milieu, pas du haut jusqu'en bas. Lis-la sur un poteau du port, vérifie que la période ne change pas avec une houle plus forte, et trouve distances, vitesses et énergies.

AmplitudeMouvement harmonique simple
Jouer à Bouée du port
Amplitude
A = (y_max − y_min) ÷ 2
Vitesse maximale
v_max = 2π·A ÷ T

JOUER · 57

Sismographe : lis la secousse

Un sismographe transforme une secousse en ligne ondulée. Lis la période avec l'écart entre les pics et la vitesse du papier, la fréquence avec la période, et la minuscule amplitude du sol avec le tracé agrandi.

Période et fréquenceAmplitude
Jouer à Sismographe
Période
T = d ÷ u
Amplitude
x = a ÷ M

JOUER · 58

Horloge à pendule : garde la cadence

La période d'un pendule ne dépend que de sa longueur et de g : T = 2π·√(L ÷ g). Construis un pendule qui bat la seconde, chronomètre un pendule court, double une période, fais-en osciller un sur la Lune et essaie une masse plus lourde.

Mouvement harmonique simplePendule
Jouer à Horloge à pendule
Période
T = 2π·√(L ÷ g)
Pendule battant la seconde
L = g·(T ÷ 2π)²

JOUER · 63

Lanceur à ressort : comprime, stocke, lâche

Un ressort comprimé stocke ½·k·x² et le transmet quand on le lâche. Lance une bille et une fusée, vise une plateforme, vois l'effet d'une compression doublée et arrête un chariot avec un ressort.

Énergie élastiqueConservation de l'énergie
Jouer à Lanceur à ressort
Énergie stockée
E = ½·k·x²
Lancer
v = x·√(k ÷ m)

JOUER · 64

Balançoire et résonance : pousse au bon moment

Un oscillateur échange du mouvement contre de l'énergie stockée et inversement, et de petites poussées à son rythme créent une grande oscillation. Règle les poussées d'une balançoire, trouve vitesses et énergies, et les bosses qui font résonner une voiture.

Mouvement harmonique simpleRésonance
Jouer à Balançoire et résonance
Énergie
E = ½·k·A²
Résonance
f_push = f₀

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27 jeux

Ondes

Ce qu'est une onde, amplitude, longueur d'onde, fréquence, période et son.