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Elongation transversale d'un point sur une corde vibrante
bonjour, j'ai un petite soucis par rapport a des questions de qcm. Je pense avoir trouver les réponses mais je ne suis pas sur, et la est tout le problème. Je vais recopier l'énoncer et toutes les questions, même celles dont je suis sur:
Enoncé:
Une corde élastique sans raideur est placée verticalement. L'extrémité supérieure A est reliée à un vibreeur qui lui impose un mouvement entretenu sinusoïdal, transversal, de fréquence 
=100Hz et d'amplitude a=2mm.
L'extrémité inférieure B est tendue par un poids et immergée dans un bain d'huile, afain d'éviter toute réflexion des ondes qui arrivent à cette extrémité. A l'instant t=0, l'extrémité A est dans la même position que si le vibreur n'était pas excité.
question 1:
a- la période temporelle du signal est de 200 ms
b- la période temporelle du signal est de 10 ms
c- la période spatiale du signal est de 3.106 m
d- la période spatiale du signal est de 0,33.10-6 m
pour moi la bonne réponse est : B (réponse sur)
question 2:
Si la vitesse de propagation de l'onde suivant la corde est de 20 m.s-1
a- un point situé à 20 cm de A vibre en phase avec le vibreur
b- un point situé à 40 cm de A vibre en opposition de phase avec le vibreur
c- un point situé à 30 cm de A vibre en phase avec le vibreur
d- un point situé à 50 cm de A vibre en opposition de phase avec le vibreur
pour moi les bonnes réponses sont: A et D (réponse sur)
question 3:
Si Oy est l'axe vertical descendant, O étant confondu avec le vibreur, et Ox l'axe horizontal orienté positivement suivant le mouvement du vibreur à t=0, l'élongation transversale de A est:
a- x=2cos(100t)
b- x=2sin(100t)
c- x=2cos(200
t)
d- x=2sin(200t)
pour moi 
=200 et du plus je crois que utiliser sin ou cos importe peu donc pour moi les bonnes réponses seraient: C et D mais je n'en suis pas sur. (merci de m'aider ! ^^ )
question 4:
On considère le point C situé à 15 cm du vibreur. Son élongation est:
a- en quadrature retard par rapport à celle de A
b- nulle à t=2,5 ms
c- de -2 cm à t = 10 ms
d- de +1 cm à t = 11,7 ms
pour mon la bonne réponse est la A mais encore une fois je ne suis pas sur.
Merci par avance pour votre aide.
Cordialement.
correction... pour la question 3 en fait c'est E, aucune réponse n'est bonne étant donné que normalement l'amplitude est 2 mm donc normalement on devrait avoir 2.10-3 cos (200t) ou 2.10-3 cos(200t)
cependant je veux bien que vous m'aidiez à savoir si le cos et le sin sont bons, ou bien si dans notre cas le cos ou le sin est plus approprié. Et je veux bien toujours de l'aide pour la dernière question également ^^.
cordialement.
Bonsoir,
1) Oui, B
2) Oui, A et D
3) On supposera que les élongations sont exprimées (comme celle de la source) en mm
Tu as raison d'hésiter entre C et D
Mais ce n'est pas indifférent.
Que vaut l'élongation de la source pour t = 0 (relis l'énoncé) ? Ceci te permet de choisir sans ambiguïté entre C et D. D'accord ?
4) A est une bonne réponse. Mais il y en a une seconde.
merci pour votre réponse. cependant j'ai une question.
ce qcm est celui d'un concours de l'année dernière et donc je m'entraine avec celui ci pour le concours qui approche rapidement.
Sachant que c'est un concours, je voudrais être sur que l'on peut considérer que les élongations sont en mm comme dans l'énoncé. Désolé de poser la question mais étant donné que des fois il y a plein de pièges je préfère me méfier.
sinon pour la même question effectivement a t=0 l'élongation est nulle donc on prend l'expression avec le sinus merci pour l'aide ^^
et pour la dernière question du coup il suffit de replacer dans l'expression avec le sinus et tout est joué ^^
Merci encore pour votre aide.
Cordialement.
Pour ma part, je considérerais que la réponse à la question 3 est la réponse D (donc avec des élongations en millimètres). Peut-être tomberais-je ainsi dans un piège... je ne sais pas.
Pour la question 4 : oui, mais attention.
x = 2.sin(200..t) est l'élongation, en fonction du temps, de la source, le point A
Il faut considérer ce qu'il se passe pour un point à 15 cm de cette source.
ah oui bien sur ! désolé je suis fatigué a force de faire et refaire ces qcm vu que le concours est la semaine prochaine....
merci pour votre aide!
Re bonjour !
je viens de me rendre compte que j'avais oublié deux questions en lien avec cet exercice. Donc pour les informations attenantes à ces nouvelles questions, se référer au premier poste.
Question 5:
On éclaire la corde avec un stroboscope dont la fréquence est de 99Hz.
a-On observe l'onde progressive en accéléré
b-On observe l'onde progressive au ralenti
c-La vitesse apparente de propagation d'un point d'élongation nulle est de 20 cm.s-1
d-La vitesse apparente de propagation d'un point d'élongation maximale est de 10 mm.s-1
Personnellement j'ai répondu B et du coup par rapport aux deux dernière propositions je ne vois pas comment trouver...
Question 6:
L'extrémité inférieure B de la corde est maintenant fixée.
a- B vibre en phase avec A.
b- Si la corde a une longueur de 20 cm, on observe un fuseau.
c- Si la corde a une longueur de 30 cm, on observe deux fuseaux.
d- Si la corde a une longueur de 35 cm, on observe trois fuseaux.
Personnellement je pense qu'il faut utiliser la formule 2L=n
avec L: longueur de la corde (m) et n:nombre de fuseaux.
Merci de me dire si mon raisonnement est bon.
Je vous remercie encore pour votre aide très précieuse.
Cordialement.
Re - bonjour,
5) Oui, B
Mais une des deux suivantes est également valable.
De quelle distance l'onde se propage-t-elle apparemment en 1/99 s ?
D'où la vitesse...
6) Oui, c'est le bon raisonnement. Conclusion ?
donc il faut diviser les 20m.s-1 par 99 et on obtient environ 20 cm.s-1.
C'est bien ça?
sinon pour la question 6 je pense qu'il n'y en a aucune de bonne du coup.
pour 20 cm j'obtiens deux fuseaux
pour 30 cm j'obtiens trois fuseaux
et pour 35 cm j'obtiens 3,5 fuseaux...
et on ne sait pas a quelle distance est placé B donc je ne pense pas qu'on puisse savoir si B est en phase avec A....
Bonjour,
Ce n'est pas "environ 20 cm.s-1" mais c'est exactement 20 cm.s-1
Entre deux éclairs du stroposcope l'onde avance de
d = v.t = 20 
(1/99) m
et avance en apparence de dapp = d - 0,20 = 20 [(1/99) - (1/100)]
Donc la vitesse apparente vaut
vapp = dapp / t = 20 [(1/99) - (1/100)] / (1/99) = 0,20 m.s-1 = 20 cm.s-1
___________
6) Nous sommes d'accord. Selon moi également aucune réponse n'est bonne (mais il ne peut pas y avoir 3,5 fuseaux... il n'y a jamais de demi-fuseau).
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