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Oscillateur amorti

Difficile Inspiré BAC France
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Exercice inspiré d'un BAC France
Énoncé et solution adaptés au programme français. Voir crédits.

Énoncé

On modélise les oscillations d'un ressort amorti par : .

  1. Écrire l'équation caractéristique et la résoudre.
  2. En déduire la forme générale de .
  3. Déterminer la solution avec et .
  4. Calculer et interpréter physiquement.
  5. Identifier la pseudo-période.

Indices

— clique pour révéler
1 Indice 1
Ecris l'equation caracteristique associee a l'equation differentielle et calcule son discriminant pour trouver les racines complexes.
2 Indice 2
A partir des racines complexes de la forme $\alpha \pm i\beta$, ecris la forme generale de $x(t)$ avec un terme exponentiel et des fonctions trigonometriques.
3 Indice 3
Utilise les conditions initiales $x(0)=1$ et $x'(0)=0$ pour determiner les constantes, puis etudie le comportement du terme exponentiel pour la limite et repere la pulsation pour la pseudo-periode.

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