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La célérité de l'onde qui se propage

Posté par
MIMOLETT22
22-09-10 à 11:43

Bonjour,

Il ne me reste plus qu'une question pour finir mon dm de Physique, mais pas moyen d'y arriver, pouvez vous m'aider :
L'énoncer est la suivante ;

Le fil ER de longeur L est assimilé à ressort de constante de raideur k(en kg.s-2) et de masse linéique (enkg.m-1). Dans le cas d'un fil, le produit k.L est une constante caractéristique du milieu de propagation et un modèle simple de la célérité v d'une onde de ce type dans ce fil correspond à l'une des expressions suivantes;

(1) v= /kL (tous est sous la racine)     (2) v=kL/ (tous est sous la racine)     (3)v=kL/

retrouver la bonne expression parmi celles proposées en effectuant une analyse dimentionnelle.


On sait que la formule pour calculer la célérité d'une onde est la suivante; v=d/t soit v s'exprime en m.s-1 , d en m et t en s

Alors est ce qu'il faut s'aider des unités de mesures pr trouver la bonne equation, si c'est le cas , je driais que c'est la (1)

Posté par
Coll Moderateur
re : La célérité de l'onde qui se propage 22-09-10 à 15:41

Bonjour,

Bien sûr, il faut utiliser les unités des trois grandeurs µ, k et L pour retrouver pour v l'unité d'une vitesse.

Comment dis-tu que c'est la (1) ? Je ne trouve pas cela...

Posté par
MIMOLETT22
re : La célérité de l'onde qui se propage 22-09-10 à 16:03

Ils nous faut des m en haut et des secondes en bas.

Sachant que est en kg.m-1 et que kL en kg.s-1 j'en déduis que c'est la (1)

Vous trouvez lequel ?

Posté par
Coll Moderateur
re : La célérité de l'onde qui se propage 22-09-10 à 17:30

Avec les unités, faisons la (1) :

µ en kg.m-1
k en kg.s-2
L en m

Tu as raison d'écrire que v doit être en m.s-1

µ / (k.L) aura pour unité : (kg/m) / [(kg/s2).m] c'est-à-dire s2 / m2
et en prenant la racine carrée on aura v en s / m

Donc... ce n'est pas cela !
_______________

En écrivant de manière traditionnelle l'analyse dimensionnelle :

3$ [\mu]\,=\,\frac{M}{L}

3$ [k]\,=\,\frac{M}{T^2}

3$[L]\,=\,L

3$ \[\,\sqrt{\frac{\mu}{k.L}}\,\]\,=\,\(\frac{\frac{M}{L}}{\frac{M}{T^2}\,\times\,L}\)^{\frac{1}{2}}\,=\,\(\frac{T^2}{L^2}\)^{\frac12}\,=\,\frac{T}{L}

Donc... à toi pour la suite et pour trouver la bonne expression !

Posté par
MIMOLETT22
re : La célérité de l'onde qui se propage 22-09-10 à 20:40

A quoi représente le M ?

Si je comprendre bien si on prend la racine carréc ça ne va pas , je ne vois que la solution (3) mais je ne comprend pas aussi

Posté par
Coll Moderateur
re : La célérité de l'onde qui se propage 23-09-10 à 07:54

En analyse dimensionnelle, conventionnellement :

L représente la dimension d'une longueur,
M une masse,
T un temps ou une durée,
I une intensité de courant électrique,
4$\rm \Theta une température
N une quantité de matière
J une énergie rayonnante
__________________

Il me semble que tu réponds au hasard. Par quelles relations arrives-tu à la proposition (3) ?

Posté par
hadrian
re : La célérité de l'onde qui se propage 06-10-10 à 15:01

Bonjour,

Je me permet d'up ce sujet, car je fais face au même problème aujourd'hui.

Donc si j'ai bien compris le raisonnement d'une analyse dimensionnelle, la bonne réponse est bien la 2°)?

Car :

[µ]=M/L

[k]=M/T²

[L]=L

Donc si c'est l'expression 2° :

S=[(M/T²).(L)] . L/M
S=(M/T²).(L).(L/M)
S=(ML²)/(T²M)
S=L²/T²

Puis enfin la racine !
S=L/T

On arrive donc bien a des m/s.

indiquez moi si tout cela et bon, et surtout si il faut que j'ajoute des précisions a ma rédaction que je ne connais pas, étant donné que ça sera ma première analyse dimensionnelle.

Posté par
Coll Moderateur
re : La célérité de l'onde qui se propage 06-10-10 à 19:07

Bonjour,

C'est bon, mais je ne comprends pas ce qu'est le S

Il faut écrire "dimension de v", ce qui s'écrit [v] = ... = L / T

Posté par
hadrian
re : La célérité de l'onde qui se propage 06-10-10 à 19:09

Ben je savais pas comment l'appeler, alors j'ai choisi S, comme en math, pour solution.
Eh bien merci, je vais tout de suite recopier ceci !

Posté par
Coll Moderateur
re : La célérité de l'onde qui se propage 06-10-10 à 19:17

Je t'en prie.
A une prochaine fois !



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