Laboratoire de résonance MHS

Cet outil parle avant tout de synchronisation. Toute masse au bout d'un ressort possède une fréquence propre ω₀ à laquelle elle 'aime' osciller. Excitez-la exactement à ce rythme — comme on lance une balançoire au bon moment — et chaque petite poussée ajoute de l'énergie, si bien que l'amplitude X grandit bien au-delà de ce qu'une force constante produirait. Le facteur d'amplification M mesure ce gain, et seul l'amortissement l'empêche de s'emballer. À la résonance, le mouvement est en retard de 90° exactement sur la force.

En traçant la courbe de résonance, on attend son point le plus haut en ω = ω₀. Ce n'est pas le cas : l'amplitude du déplacement culmine un peu plus bas, en ω_r = ω₀√(1 − 2ζ²). Plus étonnant encore : dès que le taux d'amortissement dépasse ζ = 1/√2 ≈ 0,707 — bien avant l'amortissement critique à ζ = 1 — ce sommet disparaît complètement et la courbe ne fait que descendre. Un système peut donc être faiblement amorti sans présenter le moindre pic de résonance.