Polycopié de mécanique

Polycopié de mécanique – CAPLP2 Maths - Sciences Page n°33
valeurs de sont consignés dans le tableau 1.
Quelles indications donnez-vous aux élèves pour déterminer To ?
Quelles conclusions tirez-vous de l'examen du tableau 1 ?
Donnez la valeur admise pour To et précisez l'intervalle de confiance. Justifiez votre
façon de faire.
(degrés) 10 20 30 45 60 90 120 180
10 To (s) 30 29,6 29,4 29,4 29,5 29,7 29,5 29,3
To (s) 3 2,96 2,94 2,94 2,95 2,97 2,95 2,93
Tableau 1
1.2. L'expression théorique de la période des oscillations To s'écrit :
T o=2 J o
C .
Donner la signification physique de Jo et C ainsi que leur unité dans le Système
International.
2. On fixe les deux masselottes à une distance x de l'axe de rotation .
2.1. Etablissez la nouvelle expression de la période T des oscillations et faîtes
apparaître To dans cette expression.
2.2. On détermine T pour différentes valeurs de x. Les résultats figurent au tableau 2.
Construisez la courbe T 2 =f x 2 . Quelles constatations faites-vous ? Ce résultat
expérimental est-il en accord avec le résultat théorique précédent ?
A partir du graphique, déterminez la constante de torsion du fil.
x (m) 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,04
10 T (s) 83,6 76,1 69,2 62,8 55,6 43,5
T (s) 8,36 7,61 6,92 6,28 5,56 4,35
x 2 10 -2 8.10 -3 64.10 -4 49.10 -4 36.10 -4 16.10 -4
T 2 70 58 48 39,5 31 19
Tableau 2
2.3. Sachant que la constante de torsion du fil a pour expression :
C= d4
l .
Calculez . Quelle est la signification physique ?