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Oscillation

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Cet article concerne l'oscillation enphysique. Pour l'oscillation enmathématiques, voirOscillation (mathématiques).

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Uneoscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique autour d'une position d'équilibre stable. Les oscillations sont soit régulières (périodiques) soit décroissantes (amorties). Elles répondent aux mêmeséquations quel que soit le domaine[1],[2]. Une oscillation est une « variation d'une grandeur mécanique, électrique, caractérisée par un changement périodique de sens ». Le cycle d'une oscillation est le temps écoulé entre deux passages successifs par la position d'équilibre[3].

Mécanique

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Uneoscillation est unmouvement répétitif d'une pièce mobile autour d'un point fixe d'équilibre. Par exemple :

  • un balancier dependule oscille de droite à gauche autour de son point d'équilibre qui est la verticale ;
  • une suspension devéhicule a tendance àosciller autour de son point de repos, lors de son fonctionnement sansamortisseur ou lorsque celui-ci est défectueux.

Pour créer volontairement une oscillation mécanique, ou l'entretenir, on peut :

Voir aussi les articlesSystèmes oscillants à un degré de liberté etVibration.

Électricité-électronique

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L'oscillation dans uncircuit électrique peut être voulue, comme dans le cas desoscillateurs, ou être due à un défaut. Elle consiste en une variationcyclique de l'intensité de la tension électrique dans ce circuit.

Physique

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La matière est en perpétuelle agitation ou oscillation au niveau moléculaire. Lesondes associées peuvent être de nature :

L’oscillation est également une propriété desneutrinos : on parle d’oscillation des neutrinos pour désigner le changement de leursaveur mesurée dans le temps.

D'une manière générale, l'oscillation d'un corps physique correspond au mouvement de ce corps qui repasse régulièrement par les mêmes positions avec les mêmes vitesses[réf. nécessaire].

Oscillateur harmonique

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L'oscillateur harmonique simple vérifie l'équation différentielley+ω02y=0{\displaystyle y''+\omega _{0}^{2}\;y=0}dont les solutions sont de la forme :

y(t)=Acos(ω0t)+Bsin(ω0t){\displaystyle y(t)=A\,\cos(\omega _{0}\,t)+B\,\sin(\omega _{0}\,t)}

ou

y(t)=A2+B2cos(ω0t+φ){\displaystyle y(t)={\sqrt {A^{2}+B^{2}}}\;\cos(\omega _{0}\,t+\varphi )}

avec

A{\displaystyle A} etB{\displaystyle B} des constantes à déterminer avec les conditions initiales.
A2+B2{\displaystyle {\sqrt {A^{2}+B^{2}}}} est l'amplitude maximale d'oscillation.

Notes et références

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  1. « Oscillation et mouvement périodique en physique »Accès libre(consulté le)
  2. « 15.S : Oscillations (résumé) »Accès libre(consulté le)
  3. Simon Vézina, « Chapitre 1.1a – Les oscillations La cinématique »Accès libre[PDF](consulté le)

Voir aussi

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Articles connexes

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Liens externes

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