Les oscillations libres — Concepts clés et applications

Question 1 sur 10 10:00

[{"id":49571,"question":"Quelle grandeur physique reste constante dans un système oscillant libre non amorti ?","option_a":"L'énergie cinétique","option_b":"L'énergie potentielle","option_c":"L'énergie mécanique totale","option_d":"La vitesse","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"Dans un système oscillant libre non amorti, l'énergie mécanique totale (somme de l'énergie cinétique et potentielle) est conservée, car il n'y a pas de dissipation d'énergie.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49572,"question":"La période d'un système masse-ressort dépend de la masse suspendue.","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Vrai. La période T d'un système masse-ressort est donnée par T = 2π√(m\/k), où m est la masse et k la constante de raideur du ressort. Elle dépend donc de la masse.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49573,"question":"Quel est l'effet d'un amortissement sur les oscillations libres ?","option_a":"Augmentation de l'amplitude","option_b":"Diminution de la période","option_c":"Diminution de l'amplitude","option_d":"Augmentation de la fréquence","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"Un amortissement provoque une diminution progressive de l'amplitude des oscillations au fil du temps, sans modifier significativement la période.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49574,"question":"Pour un pendule simple, si on double la longueur du fil, que devient sa période ?","option_a":"Elle double","option_b":"Elle est multipliée par √2","option_c":"Elle est divisée par 2","option_d":"Elle reste inchangée","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La période T est proportionnelle à la racine carrée de la longueur (T ∝ √L). Si L est multiplié par 2, T est multiplié par √2.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49575,"question":"L'énergie potentielle élastique d'un ressort est maximale lorsque le ressort est à sa position d'équilibre.","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"Faux. L'énergie potentielle élastique est maximale lorsque le ressort est étiré ou comprimé au maximum (amplitude maximale), et nulle à la position d'équilibre.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49576,"question":"Quelle est l'unité de la fréquence angulaire ω dans le système international ?","option_a":"Hertz (Hz)","option_b":"Rad\/s","option_c":"m\/s","option_d":"N\/m","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La fréquence angulaire ω s'exprime en radians par seconde (rad\/s) dans le système international.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49578,"question":"Dans un système masse-ressort, si la constante de raideur k augmente, que se passe-t-il pour la période ?","option_a":"La période augmente","option_b":"La période diminue","option_c":"La période reste la même","option_d":"La période devient nulle","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La période T est inversement proportionnelle à la racine carrée de k (T ∝ 1\/√k). Si k augmente, T diminue.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49580,"question":"Un pendule simple effectue 10 oscillations en 20 secondes. Quelle est sa fréquence ?","option_a":"0,5 Hz","option_b":"2 Hz","option_c":"5 Hz","option_d":"10 Hz","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"La fréquence f est le nombre d'oscillations par seconde. Ici, f = 10 oscillations \/ 20 s = 0,5 Hz.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49582,"question":"L'amplitude d'une oscillation libre non amortie change au cours du temps.","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"Faux. Dans une oscillation libre non amortie, l'amplitude reste constante car il n'y a pas de dissipation d'énergie.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":49584,"question":"Quelle relation lie la fréquence f et la période T d'une oscillation ?","option_a":"f = T","option_b":"f = 1\/T","option_c":"f = 2πT","option_d":"f = T²","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"La fréquence f est l'inverse de la période T : f = 1\/T. Elles sont liées par cette relation fondamentale.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0}]