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.
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Exercices de synthèse
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.
Au bout de quelle durée $\Delta t_A$ ce bruit est-il perçu par Averell ?
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Caractéristiques des ondes mécaniques progressives
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.
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Exercices du chapitre
Livre numérique Le Livre Scolaire
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Pour s’échauffer : n° 8, 9, 10
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Célérité et retard : n° 14, 15, 16
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Les ondes périodiques : n° 17, 18, 19
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Entraînement : n° 26, 28
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Pour aller plus loin : n° 32, 34, 36
Solutions
Annale : La houle et l’entrée d’un port
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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