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Encore de la spé physique...
Voilà... J'ai de nouveau un exercice qui à première vue me semble facile mais seulement mon prof a omis de nous faire faire des exercices et nous a donné un DM sans entrainement donc ce n'est pas clair pour moi.... Voici l'énoncé:
Une corde métallique est tendue entre deux supports et traverse l'entrefer d'un aimant. Elle est parcourue par un courant alternatif sinusoidal. La corde est éclairée par un stoboscope émettant des éclairs à intervalles de temps égaux. Partant d'une valeur élevée on diminue progressivement la fréquence des éclairs. Pour uen valeur fe= 182 Hz la corde semble immobile et présente l'allure ci dessous ( image).
a. Quelle est la fréquence du courant ?
b. Quelle est la fréquence du mode fondamental de vibration de la corde ?
c. Comment la corde apparait elle observée en éclairage continu ?
Mes suppositions:
a. La fréquence du courant est la même que celle emise par le stroboscope soit 182 Hz.
b. Le mode fondamental à la vue de ma leçon je dirai que cest lorsqu'il y a un seul ventre mais dans ce cas comment le calculer ...
c. En éclairage continu, on verrait pas la corde bouger elle serait immobile.
Re - bonjour (n'oublie pas de dire "bonjour" !)
Question b : combien y a-t-il de ventres ? A quelle fréquence correspondrait la présence d'un seul ventre ?
Oh! oui désolé ! Bonjour !!! Et bien il y a 4 ventres je dirai mais vu que les traits ne sont pas reliés j'hésite. S j'en crois ma leçon la présence d'un seul ventre correspondrait à une fréquence de 112 Hz c'est cela ?
La longueur de la corde correspond à 4 ventres soit 2 longueurs d'onde
Si la corde ne présentait qu'un seul ventre, cette longueur de corde serait de une demi-longueur d'onde
Donc la longueur d'onde serait multipliée par 4
La fréquence (sachant que la célérité de propagation est inchangée) serait....
euh... j'aplique la formule f = vitesse/ longeur d'onde = nv/2L ?
sachant que L= n longuer d'onde donc ici 2L=4longuer d'ondes soit f= (4*v)/(2L)??
On ne peut pas dire que j'ai véritablement compris... désolé pourrait tu essayer de m'expliquer comment tu es arrivé à ce calcul ??
Première ligne : c'est la "formule" que tu as utilisée ; relation entre fréquence de vibration, longueur d'onde et célérité sur la corde
Deuxième ligne : pour la première longueur d'onde (celle de l'image que tu as postée) cette longueur d'onde vaut la moitié de la longueur L de la corde (puisqu'il y a quatre ventres et donc deux longueurs d'onde sur la longueur de corde)
Troisième ligne : même formule que la première mais appliquée cette fois-ci à la deuxième fréquence (inconnue) et à la deuxième longueur d'onde ; la célérité est constante
Quatrième ligne : quand la corde vibre avec la fréquence fondamentale, il n'y a qu'un fuseau sur sa longueur donc la longueur L est égale à une demi-longueur d'onde.
D'accord ?
ah! D'accord ! merci c'est plus explicite pour moi !!! et pour la question 3 en écliarage continu la corde paraitra immobile non ?
Pas du tout...
On verra de manière assez peu distincte 4 fuseaux, car la corde vibre vite et l'œil ne peut suivre un mouvement aussi rapide. C'est l'avantage du stroboscope que de pouvoir donner une image immobile de la corde en éclairant avec une fréquence égale à celle de la corde : pour chaque éclair la corde se trouve dans la même position, donc elle semble immobile.
En éclairage continu on voit, très mal, la corde bouger sans cesse. On peut y voir quatre fuseaux qui semblent "flous". Seuls les nœuds qui sont relativement immobiles sont vus nets.
Une expérience classique : en faisant passer un courant assez intense dans la corde, conductrice de l'électricité, les ventres sont très agités et donc très refroidis et semblent sombres, mais, encore une fois, sont peu visibles ; en revanche les nœuds qui bougent peu ne sont pas refroidis et rougissent à cause du passage du courant.
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