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les ondes mécaniques progressives
Bonjour à tous, j'ai eu recemment un DM de physique concernat les ondes progressives mécaniques en fait j'aimerais si vous le voulez bien que vous vérifiez mes réponses et m'aider à certaines questions:
Voici le premier exercice:
etude d'un texte: la vitesse d'un son dans l'air et dans l'eau :
Le son se propage comme une onde: l'air vibre, mais en moyenne, reste sur place alors que l'onde, c'est à dire le mouvement, se propage de proche en proche sur de grandes distances. On compare souvent ce phénomène à la propagation dans une chaine de masses séparées par des ressorts: en oscillant, une masse comprime et relâche les ressorts contigus qui déplacent les masses suivantes; ces oscillations se transmettent ainsi de proche en proche.[...]
Que l'air soit un ressort, nous en avons l'expérience en bouchant l'extrémité d'une pompe à vélo: si l'on comprime l'air, puis qu'on relâche la poignée, celle-ci est rejettée dans l'air.Quant à la masse volumique de l'air, elle est faible: 1.3kg par mètre cube, soit un peu plus de un millième de celle de l'eau.
Plus le ressort est mou, ou plus la masse est forte, moins l'onde se propage rapidement. Ceci explique pourquoi l'eau et l'air ont des célérités du son qui sont relativement proches (1500 mètre pour l'eau contre 340 pour l'air dans les conditions normales de température et de pression) : l'eau est beaucoup plus dense, mais elle est beaucoup plus rigide.
a) analyse du texte
1. Quelle est la particularité des ondes illustre la plhrase: "l'air vibre mais en moyenne, reste sur place"?
ma réponse est: cela signifie que lors du passage d'une onde dans un milieu homogène, la matière subit un petit déplacement dans la direction de propagation et et elle subit des compressions et dilatations on a donc une onde à 3 dimensions.
2. Le signal qui se propage le long de la "chaine de masses séparées par des ressorts" est il un signal longitudinal ou trnversal? pourquoi ?
ma réponse est : c'est un signal transversal car on fait subir à la chaine de masses séparées par des ressorts une oscillation on a alors un mouvement qui se propage de proche en proche . On sait aussi que la masse comprime et relache les ressorts on a donc un mouvement vertical perpendiculaire au milieu.
3. Lorsqu'un sugnal sonore se propage dans l'air s'agit-il de vibrations longitudinales ou transversalles ?
ma réponse est : ce sont des vibrations longitudinales puisqu'elles se deplacent dans un milieu homogène et ces vibrations sont situées sur une meme qphère centrée sur la source S de la perturbation.
4. Quelle particularité indispensable doit posséder un milieu de propagation d'une onde, propriété évoquée par l'auteur dans la phrase suivante: " que lair soit un ressort" ?
ma réponse est : le milieu de propagation d'une onde soit posséder une compression et une dilatation. D'où l'intéret de l'auteur de comparer l'air à un ressort.
5. Quels sont les facteurs qui influent principalement sur la célérité d'une onde ou d'un signal mécanique dans un milieu matériel ?
ma réponse est : la célérité d'une onde est constante dans un milieu homogène et ne depend que des propriétés du milieu de propagation. Pareil pour la célérité d'un signal mécanique, il dépend de son milieu de propagation par exemeple le son se propage plus vite dans les liquides ainsi que dans les solides. Dans les gaz et dans l'air la célérité augmente avec la température.
SI vous pouvez répondre à mon message sur cette première partie ca serait trés gentil en attendant vos réponses je continue et revoie mes autres réponses.
Merci
orel59 
Bonjour,
1) Tu ne réponds pas à la question. La particularité est que les molécules d'air sont déplacées au passage de l'onde mais reprennent leur place après son passage. Donc l'onde se propage mais les molécules ne se propagent pas.
2) Non ; c'est un signal longitudinal. Les spires se compriment et s'écartent dans la même direction que la propagation du signal.
3) Oui, ce sont des vibrations longitudinales ; mais pas pour la raison que tu donnes. Ce sont des ondes de compression et de dépression de l'air ; les molécules se déplacent en fonction de ces forces de pression qui sont orientées comme les différences de pression donc orientées dans la direction de propagation. Ce sont ainsi des ondes longitudinales.
4) Un élément déplacé doit être soumis à une force de rappel qui tend à le ramener à sa place primitive.
5) La masse par unité de longueur, ou de surface ou de volume, et les caractéristiques des forces de rappel entre les éléments matériels.
Voilà je vous poste ce que j'ai trouvé pour les questions suivantes en espérant que vous pouriez jetter un petit coup d'oeuil
1. Au cours d'un orage, une personne aperçoit un éclair au loin. Le tonerre est perçu 3.1s plus tard. A quelle distance de cette personne la foudre est-elle tombée? Quelle hypothése simplificatrice faites vous ?
ma réponse est :
1054 m mais pour l'hypothése je ne voi pas ce q'il entende par là.
2. Au voisinage de la surface de l'eau, on provoque une explosion; le se prpoage dans l'air et dans l'eau. On détecte, à une distance d, le son qui arrive au temps t1 dans l'eau et celui qui arrive au temps t2 dans l'air. L'intervalle de temps t= t1-t2 qui sépare les deux détections est de : 11.4s. Exprimer la distance d en fonction de t et des célérités du son dans l'air et dans l'eau.
calculer d.
ma réponse est:
dans l'eau = célérité de l'eau/t1
dans l'air = célérité de l'air/t1
d= 101.7m
en fait je crois que je me suis trompé ! je comprend pas si je dois faire le calcul en séparant l'eau et l'air 
La règle du forum est un problème = un topic
Orage : deux signaux arrivent à la personne
1) un signal visuel (l'éclair) qui se propage à la vitesse de la lumière 3.108 m.s-1
2) un signal sonore (le tonnerre) qui se propage à la vitesse du son 340 m.s-1
Hypothèse simplificatrice : on considère que la propagation de la lumière est instantanée ; on trouve alors que la distance est 3,1 * 340 
1,05 km
Bien-fondé de l'hypothèse simplificatrice : la lumière met 1,05.103 / 3.108 3,5.10-6 s ou 3,5 microsecondes pour parcourir la distance ; aucun doute : ceci est négligeable par rapport au chronométrage des 3,1 secondes
Propagation eau et air
La valeur que tu trouves est beaucoup trop faible. "Vérification" : pour parcourir 102 m le son met dans l'air : 102 / 340 = 0,30 s et met dans l'eau 102 / 1 500 = 68 millisecondes
L'écart entre ces deux durées de propagation n'est que de 232 millisecondes.
Bonjour je sais que se topic est ancien mais sur ce meme texte j'aideux questios suplementaire et je suis bloqué:
Les questions:
6- Quels sont les facteurs qui influent principalement sur la célérité d'une onde ou d'un signal mécanique dans un milieu matériel?
J'ai répondu: la température et la densité du milieu
7-Expliquer pourquoi l'eau et l'air "ont des vitesses du son qui ne sont pas très différente"?
Réponse:Il n'y pas de grand écart dans leur masse volumique mais je ne comprend pas pourquoi la célrité d'une onde dans un de ces milieu à voir avec leur masse volumique.
8-Pourquoi concernant la valeur de la vitesse du son dans l'air, l'auteur précise-t-il "dans des conditions normale"? Quelles sont ces conditions:
Réponse:Il précise car la vitesse du son dans l'air peu varier selon la température la pression comme nous m'indique la formule v=
*(R*T)/M°)
Merci d'avance.
Ps:Il est à rendre pour mercredi
Bonjour,
Tes lectures du texte sont trop superficielles. Tout est dit dans le texte mais tu ne fais pas assez attention.
Question 6 :
Plus le ressort est mou, ou plus la masse est forte, moins l'onde se propage rapidement
Relis aussi ma réponse à la question 5
Question 7 :
Ceci explique pourquoi l'eau et l'air ont des célérités du son qui sont relativement proches : l'eau est beaucoup plus dense, mais elle est beaucoup plus rigide.
Question 8 :
Dans la formule que tu recopies la pression intervient-elle ?
q7:L'eau et l'air ont des vitesses similaire car l'eau est plus dense que l'air et plus rigide que cette dernière? Serai ce sela la bonne réponse?
merci d'avance
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