Les ressorts

But :
Etudier la relation entre la déformation et la force exercée par un ressort et étudier différentes associations de ressorts.

Mis en place :
Nous avons quatre types de système de ressorts sur les quelles on y a mis quatres poids (m) differents (50gr, 100gr, 150gr, 200gr). Et pour chaque situation, nous avons mesuré l’allongement (x) de ces différents ressorts.

Les quatre ressorts :

A : B :

C : D :

Ressort éllongées :

La raideur :
On nomme la raideur d’un ressort k, c’est à dire combien de force faudra-t-il pour allonger le ressort d’une certaine longueur. Nous pouvons calculer cette raideur en calculant la pente de notre graphique.
Et calculé :

Les mesures :

A :

m { g } F { N } x { cm }
50 0.5 2.6
100 1 5.4
150 1.5 7.6
200 2 10.3

B : m { g } F { N } x { cm }
50 0.5 16.6
100 1 33.2
150 1.5 49.4
200 2 65.3

C : m { g } F { N } x { cm }
50 0.5 19.1
100 1 37.2
150 1.5 56
200 2 74.4

m { g } F { N } x { cm }
50 0.5 2.3
100 1 4.7
150 1.5 6.5
200 2 8.7
D :

Pour notre système C, il y a deux ressorts mais ils ne s’influencent pas. Avec la même masse, les deux ressorts s’allongent de la même manière que dans le A et le B.

Donc :

XA + XB = XC

Pour notre système D, il y a deux ressorts accrochés a une barre de fer a ses extrèmités et la masse est accrochée à l’endroit ou le système tient en équilibre.

Donc :

X1 = F/k1
X2 = F/k2

=> x = x1 + x2 =F ( 1/k1 + 1/k2 ) => 1/kD = 1/k1 + 1/k2 => kD = k1 + k2

Calcul :

A) La raideur k1 : 0.28/1.3 = 0.22 N/cm

B) La raideur k2 : 0.28/9 = 0.031 N/cm

C) La raideur du sytème ou les 2 ressorts sont l’un à l’autre : 0.28/10.5 = 0.027 N/cm

D) La raideur ou les ressorts tiennent la barre de fer : 0.43/1.8 = 0.24 N/cm

Contrôle : k1 + k2 = kD => 0.22 + 0.031 = 0.25 N/cm

Conclusion :
Nous avons