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Ondes sonores, mobile en mouvement
bonjour,
un mobile est animé d'un mouvement rectiligne uniforme à la surface de l'eau.
la figure ci dessous represente,à la surface de l'eau,differentes positions de ce mobile,séparées par un intervalle de temps constant de 5 secondes:le point A0 correspond à la position lors de la date choisie comme origine:t0=0,le point A1 à la position lors de la date t1=5 s,le point A2 à la position lors de la date t2=10s etc...
Le mobile en se deplacant,crée à la surface de l'eau des perturbations qui se propagent de facon ISOTROPE dans toutes les directions:ainsi le cercle centré sur A0 represente à la date t4=20 s,la position du FRONT D'ONDE des perturbations crées à la date t0 lors du passage du mobile au point A0 et de meme,les autres cercles representent les positions,à la date t4 des fronts d'onde correspondant aux perturbations crées par le passage du mobile aux points A1,A2 et A3.ces cercles representent donc,à la date t4 correspondant au passage du mobile en A4,les zones dans lesquelles se trouvent les perturbations crées par le mobile lors de son passage par les points A3,A2,A1 et A0 .
la figure n'etant pas representée en dimensions reelles,on a précisé l'echelle :un segmentAB de 1,8 cm=2metres
1)determiner la vitesse V de propagation des ondes crées par le mobile à la surface de l'eau.
2)determiner la valeur de la vitesse V' du mobile à la surface de l'eau
3)imaginons que le mobile soit un canard se deplacant à la surface de l'eau avec une vitesse V',les perturbations (crées par l'agitation de ses pattes) se propageant avec une vitesse V.les 2 segments de droite en pointillés,representent alors le sillage du canard,ils font entre eux un angle que l'on note" 2".
a)exprimer, dans le cas general,la relation entre V,V' et la valeur de l'angle
b)mesurer,sur le scema,l'angle alpha avec un rapporteur et verifier la relation precedente
4)dans le cas particulier ou le mobile se deplacerait avec une vitesse V' egale à la vitesse V de propagation des ondes,refaire un schema ,representant quelques positions successives d'un mobile et la zone couverte, à un instant donné,par les perturbations crées anterieurement.
A l'aide de ce schema,expliquez pourquoi il n'est pas possible qu'un avion se deplace dans l'atmosphere avec une vitesse exactement egale à celle des ondes sonores.
Je n'arrive pas à faire la 4ieme question AIDE SVP! Je serais très remrcié
Bonjour,
Regarde attentivement les deux premiers schémas de cette page. 
Le premier correspond à ce que tu as fait pour les questions 1 à 3
Le second correspond à ce qui t'est demandé pour la question 4
Les légendes de ces schémas sont très claires ; lis-les !
Voici le premier dessin : il correspond à un avion qui vole à une vitesse bien inférieure à la vitesse du son :
et voici le deuxième dessin pour un avion qui serait à une vitesse exactement égale à celle du son :
bonsoir j ai le meme exercice mais j arrive pas a le faire
j ai que pu faire le 1)
j arrice pas faire les e 3 et 4
pouvez vous m aider svp ?
merci d avance
tout se passe comme si cette image a été prise à la date t=t4=20s.
1) la vitesse V de propagation des ondes crées par le mobile à la surface de l'eau:
2)vitesse V' du mobile à la surface de l'eau :
AoNA4étant un triangle rectangle en N.
on a : or le rayon du cercle AoN=AoA2
donc: d'après les expressions précédentes :
=> et on a :
==>
quand tu dis 'après les expressions précédentes : (AoA2)/(AoA4)= V/V'
c par rapport a la question 2 ?
pour la b) on dois faire le shema ?
merci encore pour ton aide
voir expressions de V et V'dans ce message Posté le 28-09-11 à 16:56
oui tu peut mesurer,sur le shcema,l'angle alpha avec un rapporteur et verifier la relation precedente
tu trouveras 30° .
ok donc enfaite
pour le 3a) je comprend pas comment t as trouver 2
pour le 3b) il suffi de messurer avec le raporter ? ou je dois faire un calcule ?
non ca va j avais un erreur de calcule j ai compris comment t as trouver 2
mais pour le 3 b ) je sais toujours pas
b)mesurer,sur le shcema,l'angle alpha avec un rapporteur et verifier la relation precedente??
fais la mesure ? que trouves tu?
avec le apporteur 2
= 60° alors =30°
par calcul :
==>=sin-1(0,5)=30°.
4 )Dans le cas particulier ou le mobile se déplacerait avec une vitesse V' égale à la vitesse V de propagation des ondes ,toutes perturbations crées anterieurement arriveront aux meme point que le mobile à un instant donné. voir schéma.
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Tu n'as pas encore expliqué pourquoi il n'est pas possible qu'un avion se déplace dans l'atmosphère avec une vitesse exactement égale à celle des ondes sonores ???
Les vibrations de l'air s'accumulent sur le nez de l'avion. Cette " superonde" résultant de la somme des ondes émises produit une forte décompression : l'air fait donc défaut devant le nez et l'appareil doit accélérer pour dépasser le " mur du son ".
c'est ca ?
j ai just une autre petite question
pour le 1 et le 2 est ce que on doit faire pour tout les ondes ou on fais que A0A2/t4 ?
pour toutes les ondes bien sure.
chaque cercle représente une onde sonore et son centre représente la position du mobile à l'instant ou le son a été émis.
tu as deux mouvement :
- le mouvemement du mobile dont les positions sont A1 A2 A3 A4.
- la propagation de l'onde sonore qu'on a représenté par des cercles.
à l'instant t4 le mobile est arrivé en A4 au meme instant l'onde est arrivé en A2.=> ils n'ont pas la meme vitesse.
oui ca j avais compris , ma question c si je dois rajouter quelquechose de plus dans les questions 1 et 2 ou cela suffi ?
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