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Physique · Prépa 1re année · 1 exercice vérifié

S’entraîner : Énergie potentielle, équilibres et petites oscillations

Chapitre : Mécanique

Ce que vous travaillez

Force conservative et énergie potentielle associée ; lecture d'un profil d'énergie potentielle à un degré de liberté (états liés, états de diffusion) ; positions d'équilibre stables et instables ; pulsation des petites oscillations autour d'un minimum, obtenue par développement limité de l'énergie potentielle.

À maîtriser avant de commencer

Ces notions sont utilisées ici. Relisez-les si l’une d’elles vous échappe.

  • Conservation de l'énergie mécanique — E_m = E_c + E_pp, conservation en l'absence de frottements, non-conservation et travail des forces non conservatives.
  • Variations et optimisation — Signe de la dérivée et sens de variation, tableau de variations, extremums locaux, problèmes d'optimisation.
  • Développements limités — Formule de Taylor-Young, DL usuels en 0 (e^x, ln(1+x), (1+x)^α, sin, cos), opérations sur les DL, applications aux limites et équivalents.

Comment se déroule la séance

Cette séance s’appuie sur 1 exercice vérifié. Chacun produit un nouvel énoncé à chaque ouverture, avec une solution calculée.

Formats de réponse : Réponse numérique (1). Difficulté 4 sur 5. Environ 5 minutes pour un premier passage.

Dans votre compte : aide graduée (indice, rappel de cours, aide au démarrage), corrigé pas à pas après chaque tentative, suivi de vos progrès.

Essayez un exercice, sans compte

Un exercice réel de cette séance, le même pour chaque visiteur. Répondez, puis vérifiez : la correction est calculée, et le corrigé s’affiche après votre tentative.

Difficulté 4 sur 5 · ≈ 5 minutes

Énoncé

Une masse de 4 kg a pour énergie potentielle U(x)=10(x−13)2U(x)=10(x-13)^2 J, x étant en m. Calculez le carré de la pulsation des petites oscillations à l’équilibre, en s⁻².

Donnez la valeur numérique demandée, avec au moins six chiffres significatifs si nécessaire.

Votre réponse

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