Sujet etude physique de la peau d'une batterie.
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Anonyme
8414
Anonyme
8
Salut!
Je squouate ce topic parce que je suis également en maths sup' et j' avais eu l'idée du même sujet mais quelque questions m'inquiètent: je suis en ptsi et ce sujet est quand même principalement physique, et les expériences sur la membrane d'une batterie sont je crois relativement délicates (l'excitation de la membrane n'est pas toujours identique, il fait prendre en compte les défauts du micro/piézo/accéléromètre etc.)... je voulais donc savoir en quel filière tu es et si tu as réussi a faire des mesures valables sur ta membrane.
Merci d'avance pour tes éclairements et bonne chance pour tes révisions de concours
Je squouate ce topic parce que je suis également en maths sup' et j' avais eu l'idée du même sujet mais quelque questions m'inquiètent: je suis en ptsi et ce sujet est quand même principalement physique, et les expériences sur la membrane d'une batterie sont je crois relativement délicates (l'excitation de la membrane n'est pas toujours identique, il fait prendre en compte les défauts du micro/piézo/accéléromètre etc.)... je voulais donc savoir en quel filière tu es et si tu as réussi a faire des mesures valables sur ta membrane.
Merci d'avance pour tes éclairements et bonne chance pour tes révisions de concours
obe
408
Posteur·euse AFfamé·e
Membre depuis 20 ans
Bonjour,
Dans le cadre du TIPE, on ne s'attend pas à ce que tu décrive l'ensemble du phénomène. Il faudrait faire une thèse pour cela !
En quinze minutes tu as le temps d'exposer les point clefs du phénomènes physique et l'illustrer par quelques expériences réalisées au lycée.
Il faut clairement décomposer le problème du fut de batterie en plusieurs sous-problème beaucoup plus simple.
Tout d'abord une membrane 2D dans le vide.
Il s'agit d'étendre ce qui a été vue sur les cordes (je ne sais pas si cela est au programme en PTSI).
Le point important est que les fréquences de résonance (modes) ne sont pas harmoniques. Hormis les timbales (qui sont un cas assez particulier), les membranes ne produisent pas de note comme une corde. Les mathématiques mises en jeu sont faisables mais d'un niveau assez élevé comparées à celles utilisées dans les cours de physique en prépa.
On peut facilement illustrer l’existence de ces modes par la très vénérable méthode des figures de Chladni (début XIX siecle).
un lien vers la première vidéo trouvée avec google.
http://www.veengle.com/s/Chladni's.html
et une image
Il s'agit d'effectuer un diagramme de Bode en amplitude avec comme résonnateur, non pas un circuit électrique comme tu dois en avoir l'habitude, mais la membrane (ici modélisée par une plaque métallique).
C'est très facilement réalisable avec du matériel de lycée (il faut un GBF, un haut parleur, et de la poudre (du liège par exemple)) et pour les premiers modes cela marche toujours très bien.
Ensuite vient le rôle du résonateur à mettre en lien avec la partie "résonance" du cours de Méca.
Il y a aussi les fréquences de résonances de l'air enfermé dans la cavité.
Beaucoup plus difficile, et finalement hors d'atteinte dans le cadre du TIPE, sont les interactions entre le fut et la membrane et l'air.
J'ai un article intéressant d'un vieux belin pour la science sur les timbales, si besoin, je peux essayer de le scanner.
Dans le cadre du TIPE, on ne s'attend pas à ce que tu décrive l'ensemble du phénomène. Il faudrait faire une thèse pour cela !
En quinze minutes tu as le temps d'exposer les point clefs du phénomènes physique et l'illustrer par quelques expériences réalisées au lycée.
Il faut clairement décomposer le problème du fut de batterie en plusieurs sous-problème beaucoup plus simple.
Tout d'abord une membrane 2D dans le vide.
Il s'agit d'étendre ce qui a été vue sur les cordes (je ne sais pas si cela est au programme en PTSI).
Le point important est que les fréquences de résonance (modes) ne sont pas harmoniques. Hormis les timbales (qui sont un cas assez particulier), les membranes ne produisent pas de note comme une corde. Les mathématiques mises en jeu sont faisables mais d'un niveau assez élevé comparées à celles utilisées dans les cours de physique en prépa.
On peut facilement illustrer l’existence de ces modes par la très vénérable méthode des figures de Chladni (début XIX siecle).
un lien vers la première vidéo trouvée avec google.
http://www.veengle.com/s/Chladni's.html
et une image
Il s'agit d'effectuer un diagramme de Bode en amplitude avec comme résonnateur, non pas un circuit électrique comme tu dois en avoir l'habitude, mais la membrane (ici modélisée par une plaque métallique).
C'est très facilement réalisable avec du matériel de lycée (il faut un GBF, un haut parleur, et de la poudre (du liège par exemple)) et pour les premiers modes cela marche toujours très bien.
Ensuite vient le rôle du résonateur à mettre en lien avec la partie "résonance" du cours de Méca.
Il y a aussi les fréquences de résonances de l'air enfermé dans la cavité.
Beaucoup plus difficile, et finalement hors d'atteinte dans le cadre du TIPE, sont les interactions entre le fut et la membrane et l'air.
J'ai un article intéressant d'un vieux belin pour la science sur les timbales, si besoin, je peux essayer de le scanner.
Adb
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