Machine d'Atwood dansante

Article mis en ligne le 11/05/2010

Vue de la machine d'Atwood dansante

 

Schéma de la machine d'Atwood dansante

  • Pujol, O., Perez, J. P., Ramis, J. P., Simo, C., Simon, S. & Weil, J. A. (2010). Swinging Atwood Machine: Experimental and numerical results, and a theoretical study. Phys. D: Nonlinear Phenomena, 239(12), 1067-1081. 10.1016/j.physd.2010.02.017
 

Quelques démonstrations vidéo

On présente quelques films de la machine d'Atwood dansante (MAD) (SAM pour "Swinging Atwood's Machine" en anglais) en fonctionnement. Ces expériences ont été réalisées à l'Université Paul Sabatier de Toulouse , dans les locaux de l'agrégation de physique, avec le Professeur José-Philippe Pérez.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,649 m ; θ0 = 53,5 °

Paramètre :
μ = M/m = 2,966 où M = 350 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
Le pendule a un mouvement révolutif asymétrique par rapport à la verticale.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,710 m ; θ0 = 66,5 °

Paramètre :
μ = M/m = 2,966 où M = 350 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
Le pendule a un mouvement révolutif asymétrique par rapport à la verticale.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,854 m ; θ0 = 68,3 °

Paramètre :
μ = M/m = 2,966 où M = 350 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
Le pendule a un mouvement révolutif asymétrique par rapport à la verticale.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,867 m ; θ0 = 51,6 °

Paramètre :
μ = M/m = 2,966 où M = 350 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
Le pendule a un mouvement révolutif asymétrique par rapport à la verticale.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,484 m ; θ0 = 87,0 °

Paramètre :
μ = M/m = 1,525 où M = 180 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
Le pendule a un mouvement oscillatoire asymétrique par rapport à la verticale.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,626 m ; θ0 = 87,7 °

Paramètre :
μ = M/m = 1,525 où M = 180 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
Le pendule a un mouvement oscillatoire asymétrique par rapport à la verticale.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,120 m ; θ0 = 77,9 °

Paramètre :
μ = M/m = 1,017 où M = 120 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
La longueur du pendule augmente, et oscille en diminuant son amplitude.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,263 m ; θ0 = 77,9 °

Paramètre :
μ = M/m = 1,017 où M = 120 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
La longueur du pendule augmente, et oscille en diminuant son amplitude.

Description :
Le système possède deux degrés de liberté : la longueur rdu pendule et l'angle θ qu'il fait par rapport à la verticale.

Conditions initiales :   r0 = 0,477 m ; θ0 = 77,9 °

Paramètre :
μ = M/m = 1,017 où M = 120 g est la masse du contrepoids (à droite) et m = 118 g la masse du pendule (à gauche).
La longueur du pendule augmente, et oscille en diminuant son amplitude.