Exercices du chapitre : corrections

Livre numérique Hatier

 Publié le October 23, 2022  |  9 minutes  |  1789 mots  |  

Exercice N°31, page 343

Corrigé

  • La fréquence $f$ est le nombre de périodes par seconde, donc $$ f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{\pu{9,5 s}} = \pu{0,11 Hz} $$

  • La longueur d’onde est la distance parcourue par l’onde pendant une période (temporelle) $T$, donc $$ \lambda = vT = \pu{6,0 m.s^{- 1}} \times \pu{9,5 s} = \pu{57 m} $$

  • La longueur d’onde est la période spatiale de l’onde, c’est donc la plus petite longueur au bout de laquelle on retrouve le même état vibratoire dans le milieu. Les deux bouchons doivent être espacés de $\pu{57 m}$.

    [Lire]
Ondes  Période  Fréquence  Longueur d'onde  Onde progressive  Onde mécanique  Onde sinusoïdale  Célérité 

Exercices de synthèse

 Publié le November 5, 2020  |  5 minutes  |  930 mots  |  

Calculer des durées de propagation

Dans cette bande dessinée, Averell Dalton place son oreille sur un rail en acier afin d’entendre le train.

Célérité du son :

  • dans l’air : $\pu{340 m.s-1}$ ;
  • dans l’acier : $\pu{5000 m.s-1}$.

Le train, situé à une distance $d = \pu{1000 m}$ d’Averell, émet un bruit caractéristique en passant sur un aiguillage.

  1. Au bout de quelle durée $\Delta t_A$ ce bruit est-il perçu par Averell ?
  2. Au bout de quelle durée $\Delta t_J$ est-il perçu par Joe qui se tient debout à ses côtés ?
  3. Avec quelle avance Averell perçoit-il ce bruit par rapport à Joe ?
Réponse
  1. $\Delta t_A = \dfrac{d}{v_{\text{acier}}}$

A.N. $\Delta t_A = \dfrac{\pu{1000 m}}{\pu{5000 m.s-1}} = \pu{0,200 s}$.

[Lire]
Ondes  Onde progressive  Onde mécanique  Célérité 

Caractéristiques des ondes mécaniques progressives

 Publié le October 28, 2020  |  7 minutes  |  1399 mots  |  

Qu’est ce qu’une onde progressive ?

Étude de quelques simulations de propagation d’ondes mécaniques

Onde progressive de compression

Onde progressive se propageant le long d'une corde

PhET Colorado

Onde mécanique progressive

Une perturbation/déformation correspond à la modification d’une propriété mécanique (vitesse, position, …) des constituants d’un milieu matériel.
On appelle onde mécanique progressive le phénomène de propagation d’une perturbation dans un milieu matériel, de proche en proche, sans transport de matière mais avec transport d’énergie.

Onde progressive longitudinale

Une onde progressive est dite longitudinale lorsqu’elle se propage selon une direction parallèle à la direction de la déformation. Onde longitudinale le long d'un ressort

[Lire]
Ondes  Période  Fréquence  Longueur d'onde  Onde progressive  Onde mécanique  Onde sinusoïdale  Célérité 

Annale : La houle et l’entrée d’un port

 Publié le September 14, 2020  |  6 minutes  |  1082 mots  |  

On modélise l’entrée d’un port comme sur le schéma ci-dessous :

Le port est séparé de la mer par deux digues. Une ouverture de largeur $L = \pu{25 m}$ permet aux bateaux d’y accéder. La houle est assimilée à une onde mécanique progressive et sinusoïdale, arrivant de l’ouest vers le port. Elle soulève périodiquement le petit bateau situé au large de l’entrée du port.
La célérité $v$ d’une onde à la surface de l’eau dépend, entre autres, de la profondeur :

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Annale  Diffraction  Célérité