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DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau

Posté par
Minisim25
18-10-15 à 18:41

Bonsoir, j'aimerais de l'aide pour cet exercice svp. Merci de l'aide consacrée.

Diverses expériences sont réalisées dans une cuve à ondes, afin de déterminer certaines caractéristiques à l'onde.

1) On produit des ondes progressives circulaires à la surface de l'eau en utilisant une cuve à ondes.

La célérité c de l'onde est mesurée et vaut c = 40 cm/s. Le point source S de la surface du liquide contenu dans la cuve à ondes est animé d'un mouvement vertical sinusoïdal de fréquence f = 20 Hz et d'amplitude a supposée constante a = 2 mm (on néglige l'amortissement dû aux forces de frottement).

1)1) Calculer la longueur d'onde de l'onde progressive.

1)2) On considère un point M de la surface de l'eau situé à d = 12 cm du point S. Le point M vibre t-il en phase ou en opposition de phase avec le point de la source S? Justifier.

2) On réalise maintenant des interférences à la surface de l'eau. Deux points sources synchrones notés S1 et S2, vibrant en phase et ayant même amplitude a, émettent chacun une onde progressive. On s'interesse à la zone où les deux ondes interfèrent. En un point P de la région où se superposent  les ondes issues des deux sources, =S2P-S1P représente la différence de marche entre les deux ondes qui arrivent en P. La longueur d'onde est égale à 2,0 cm. L'amplitude du mouvement du point P1 de la surface de l'eau tel que S1P1 = 8 cm et S2P1 = 17 cm est-elle maximale ou minimale ? Justifier.


1)1) = c/f = 40.10-2 / 20 = 2,0.10-2 s

1)2)

Citation :
si lepoint est à x longueurs d'ondes (x un nombre entier alors, on est en phase, si x = n+1/2 avec  n entier naturel, alors on est en opposition de phase


J'ai vu ça sur un autre topic, je le sais, je l'ai écrit dans mon cours, mais... comment le rédiger ?

Puisque M est à 12 cm de S, alors ...


Voilà ce que j'ai fait pour le moment.

Posté par
gbm Webmaster
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 18-10-15 à 20:45

Salut,

Je ne vais malheureusement pas pouvoir rester longtemps, je vais donc te donner des pistes :

1) On produit des ondes progressives circulaires à la surface de l'eau en utilisant une cuve à ondes.

La célérité c de l'onde est mesurée et vaut c = 40 cm/s. Le point source S de la surface du liquide contenu dans la cuve à ondes est animé d'un mouvement vertical sinusoïdal de fréquence f = 20 Hz et d'amplitude a supposée constante a = 2 mm (on néglige l'amortissement dû aux forces de frottement).

Par définition,
\lambda = c \times T = \dfrac{c}{f}

si f est la fréquence de l'onde (en Hz)
c la célérité de l'onde (en m/s)

alors dans ce cas, la longueur d'onde de cette onde sera en m et non en s ce qui est une grave erreur d'homogénéité.

Posté par
Minisim25
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 18-10-15 à 20:47

Excusez moi, je le sais, c'est une faute d'inattention

merci

Posté par
gbm Webmaster
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 18-10-15 à 20:48

On considère un point M de la surface de l'eau situé à d = 12 cm du point S. Le point M vibre t-il en phase ou en opposition de phase avec le point de la source S? Justifier.

Si tu souhaites appliquer ton cours :

Citation :
Si le point est à x longueurs d'ondes (x un nombre entier alors, on est en phase, si x = n+1/2 avec n entier naturel, alors on est en opposition de phase


Il suffit de résoudre l'équation :

d = x \times \lamdba 
 \\ 
 \\ \Leftrightarrow x = \dfrac{d}{\lambda}

Posté par
gbm Webmaster
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 18-10-15 à 20:50

Problème de Latex apparemment :

d = x *

Posté par
Minisim25
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 18-10-15 à 20:52

x = 12.10-2 / 2,0.10-2 = 6

6 étant un nombre pair, on est en phase

Posté par
gbm Webmaster
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 18-10-15 à 20:56

OUI TB !

Pour la dernière question, relis attentivement ton cours sur les interférences, je dois filer !

A+

Posté par
Minisim25
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 19-10-15 à 12:26

2)

= 17 - 8 = 9

= 2

est de la forme = (k + 1/2)* = 9 = (4 + 1/2)*2

donc interférences destructives

donc minimum d'intensité

Posté par
Minisim25
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 21-10-15 à 16:26

Minisim25 @ 19-10-2015 à 12:26

2)

= 17 - 8 = 9

= 2

est de la forme = (k + 1/2)* = 9 = (4 + 1/2)*2

donc interférences destructives

donc minimum d'intensité


Est-ce juste ? Je ne vois que ça en relisant mon cours

Posté par
gbm Webmaster
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 21-10-15 à 19:45

Pourrais-tu m'expliquer en une phrase d'où vient ta formule ?

Tu enfiles la casquette du prof cette fois .

Posté par
Minisim25
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 21-10-15 à 19:55

Ma formule vient de mon cours sur les interférences :

Différence de marche et interférences

• On observe des interférences constructives (pic d'intensité) quand δ = k*λ (k étant un nombre entier positif ou négatif).

• On observe des interférences destructives (minimum d'intensité) quand δ = (k + ½)*λ.

Posté par
gbm Webmaster
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 21-10-15 à 20:19

Ok, c'est bon alors

Posté par
Minisim25
re : DM : Ex 2 Des ondes à la surface de l'eau 21-10-15 à 21:27

Merci beaucoup pour tout pourriez-vous jeter un oeil à DM : Ex 3 Prendre soi de son oreille svp ?

Bonne soirée



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