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Niveau maths sup
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Corde de melde

Posté par
acrobate23
29-10-18 à 18:12

Bonjour à tous,
J'ai un problème avec un exercice dans l'énoncé est le suivant:

À présent l'extrémité situé en X = 0 et attaché à un vibreur qui impose un mouvement transversale d'amplitude y0 et de pulsation W. Pour simplifier le mouvement est supposé sinusoide. Le vibreur est alimenté par un générateur dont on peux régler la fréquence. À l'autre extrémité la corde passe dans la gorge d'une poulie idéale d'un axe horizontal et est lester par une masselotte de masse M
On nous donne:
la longueur de la corde: 154,1 ± 1 cm
La masse de la corde m = 0,41 ± 0,1 g
La longueur vibreur axe de la poulie:
L = 121±0,5 cm
Masse de la masselotte: M = 100, 0 ±0,5 cm

Les fréquences pour laquelle un maximum de l'amplitude et observait son relevé dans le tableau 1 le nombre de fuseaux observés généralement indiqué



La fréquence du générateur qui alimente le vibreur et mesurer avec un fréquencemètre

Questions:
1. À quoi peut-on attribuer l'incertitude sur la longueur totale de la corde ?

la je sais pas trop comment m'y prendre, alors cette l'incertitude sur la longueur vibreur axe de la poulie est logique puisque pour un appareil de mesure analogique l'incertitude de lecture est estimée à partir de la valeur d'une demi graduation mais la je ne vois pas du tout d'où sort le 1 cm

2. Pourquoi le poids de la corde est-il négligeable ?

je trouve ici que la question est étrange négligeable par rapport à qui ? Au poids de la masselotte ? Si c'est cela c'est évident ! Mais dans le cas contraire je ne vois pas trop

3. On pose Y (x = 0, t)  = y0cos(Wt) et Y(x, t) = W(x) cos(Wt) pour un point quelconque de la corde d'abscisse x avec W(X) une fonction de x, x vérifiant 0<x<L
Quelles sont les raisons qui justifient la recherche d'une solution de la forme proposée pour y(x, t)? Déterminer l'expression de la fonction W(x). En déduire les expressions de fréquence de résonance expliquer pourquoi dans ce cas on retrouve les fréquences associé au mode propre définie a la question 3.

alors la je pense avoir compris, ce n'est que du cours mais je ne sais pas trop comment rédiger cela. Tout d'abord la forme proposer met en évidence une fonction de x et une fonction de t en effet, il se créer des ondes stationnaire dont on connaît les expressions, avec cela on peut retrouver l'expression d'une onde stationnaire soit par méthode trigonométriques soit avec les vecteurs de fresnel

Merci d'avance pour votre aide et pour ceux qui prendront le temps de me lire

Posté par
vanoise
re : Corde de melde 29-10-18 à 22:55

Bonjour
1 : il est toujours très délicat de mesurer la longueur d'une corde. Celle-ci possède une certaine élasticité ; sa longueur varie selon sa tension...
2 : négligeable devant le poids de la masselotte comme tu l'as écris.
3 : la rédaction dépend beaucoup de ton programme. Difficile de t'aider de façon précise. Je pense qu'il faut évoquer les réflexions successives sur la poulie et sur le vibreur pour justifier l'existence d'ondes stationnaires. Cela peut suffire,sauf si l'équation de propagation de d'Alembert est à ton programme. Tu pourrais alors démontrer que W(x) est une fonction sinusoïdale de x.

Posté par
acrobate23
re : Corde de melde 29-10-18 à 23:07

Je suis en première année de mpsi et non je n'ai pas vu la propagation de d'Alembert donc tu pense que ça suffirait de simplement évoqué la réflexions successif des ondes conduisant à des ondes stationnaires ?
En tout cas merci énormément ça me conforte dans ce que j'avais marqué et ça me permet d'avancer



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