Vibration et résonance forcées avec le Cobra DigiCart

Principe

Les oscillations sont des fluctuations temporelles répétées des variables d'état d'un système. Les vibrations peuvent être caractérisées par la spécification de l'amplitude et de la fréquence. L'amplitude décrit l'ampleur de l'oscillation à partir d'une position de repos définie. La fréquence indique combien d'oscillations le système effectue en une seconde. La fréquence est la valeur réciproque de la durée de la période d'une oscillation.

Oscillation forcée : Pour l'oscillation forcée, une fréquence externe est imposée au système. Un système mécanique masse-ressort doit servir d'exemple.

Avantages

• Logiciel de mesure gratuit DigiCartAPP pour tous les appareils mobiles et tous les systèmes d'exploitation (Windows, Android, iOS).
• Une description de test spécialement compréhensible et préparée de manière didactique peut être appelée dans le DigiCartAPP.
• Fonction d'évaluation complète des données mesurées directement dans le DigiCartAPP.
• DigiCart :
  • Batteries lithium-ion longue durée avec fonction de protection de la charge
  • Transmission des données de mesure via Bluetooth 4.0
  • Capteurs intégrés (capteur de force, de vitesse, d'accélération et de position)
• Acquisition de valeurs numériques mesurées :
  • Un enseignement orienté vers l'avenir : Intégration dans l'enseignement des sciences numériques avec des tablettes ou des smartphones.
  • Augmentation de la motivation des élèves grâce à l'utilisation du DigiCartAPP intuitif.
  • Augmentation de la compétence des médias.

Objectifs

1) Examiner qualitativement le comportement de l'amplitude en fonction de la fréquence d'excitation.

2) Étudier quantitativement la dépendance de la fréquence de résonance par rapport à la masse.

Objectifs Pédagogiques

Dans cette expérience, les élèves apprennent le comportement des vibrations forcées. La dépendance de la fréquence de résonance par rapport à la masse est étudiée.