Ressorts 
Ressort
mécanique :
Supposons
une force F qui pousse un chariot qui possède une masse
M.
Un ressort R se trouve entre la masse M
et le point d'application de la force F.
Les vitesses du point ( A
) et du point ( B ) sont égales,
il y a une force ( compression )
dans le ressort.
Si
maintenant la force augmente, à ce moment précis, le point ( A
) ira plus vite que le
point ( B ) selon l'élasticité
du ressort, et la distance dx va diminuer. ( dx/dt
< 0 )
Par contre, si la force diminue, l'inverse se produira.( dx/dt >
0 )
Cette
vitesse v = dx/dt de ( A
) par rapport à ( B
) sera proportionnelle à la variation de la force,
et dépendra aussi de l'élasticité du ressort selon
la formule :
v
= - (1/k).dF/dt
Avec :
- v
= différence de vitesse entre ( A
) et ( B )
- k
= rigidité du ressort
- dF/dt
= la
variation de la force par rapport au temps.
Cette vitesse
v sera négative ( la distance dx diminue
) quand F augmente.
On voit donc
que cette différence momentanée de vitesse est d'autant plus grande
que la variation de la force ( dF/dt )
est rapide et sera plus petite quand le ressort
aura plus de rigidité.
Énergie
d'un ressort mécanique :
On peut
dans un ressort soumis à une tension conserver une énergie :
Soit un ensemble
( 1 ) constitué d'un piston avec une
source d'énergie E et d'un ressort A
- B .
Puis on met en contact le piston avec le ressort et on comprime ce ressort sur
une distance dx ( 2 )
Ensuite on fixe la partie A du
ressort sur la base ( le socle ) du système, ce ressort se trouve
maintenant comme pris dans un étau. ( 3 )
Pour finir on sépare de nouveau le piston du ressort (
4 )
On pourra
constater que au début ( 1 )
il n'y aura aucune force ( tension ) dans le ressort.
Ce ressort restera sous tension indéfiniment tant qu'il sera "pris dans
cet étau" , ( 4 ) et il ne
faudra plus de force extérieure si cet ensemble est dur avec un ressort "parfait".
Par contre
si cet ensemble était "mou", même si peu soit il, cette "tension"
va disparaître.
Le cas d'un composant "mou" correspond en électricité à un composant
de résistance "non nulle".
Le ressort pris dans cet "étau" correspond à un petit anneau "super-conducteur",
pour autant que
les composants du système soient parfaitement durs ( on dira avec une dureté
infinie )
