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les ondes mécaniques progressives

Posté par
proboy59
20-09-11 à 18:29

bonjour! alors voila je vous expose mon exercice incompris aussi bien au niveau de l'énoncé que des questions on a fait le cours récemment et j'ai eu un peu de mal a suivre ces exercices sont  a rendre pour le jeudi 22/09/11. Et j'en ai déjà fait 3 ex sur 4 pour vous montrer que j'ai travaillé dessus ^^

exercice 3:

Une perturbation se propage le long d'une corde tendue. A la date t=0, l'onde part du point O, origine de l'axe (Ox) de même direction que la corde. Le graphique ci dessous représente le déplacement tranversal um(t) d'un point M, d'abscisse: xm=8,0 cm.

1) A quelle date t1 la perturbation arrive t-elle en M ?
2) Calculer la célérité v de l'onde le long de la corde
3) Pendant quelle durée t le point M est-il affecté par le passage de l'onde?
On considère un point N d'abscisse 32 cm.
4) Quelle est la longueur l de la perturbation?
5) Calculez le retard en N par rapport au point M
6) A quelle date t2 la perturbation arrive t-elle en N?
7) Représenter graphiquement un(t).
8) Schématiser la courbe à la date t2, c'est à dire à l'instant où la perturbation atteint le point N

Merci d'avance pour l'aide apportés et vos réponses.

graphique: les ondes mécaniques progressives


Edit Coll : image placée sur le serveur de l' Merci d'en faire autant la prochaine fois !     

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:38

Bonsoir,

Que proposes-tu de répondre à la première question ?

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:39

1) je dirais que la perturbation apparait au bout de 2 ms

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:41

Tout à fait d'accord !

Alors, continue à proposer les réponses aux questions suivantes, ce n'est pas difficile.

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:44

2) je c'est que pour calculer la célérité on utilise la formule suivante: v=d/t
   mais je ne vois pas quel valeur utiliser .

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:46



A quelle distance de la source se trouve le point M ?
Combien de temps a-t-il fallu à la perturbation pour parcourir cette distance (la deuxième question suit toujours la première) ?

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:50

le point M se trouve a 8,0 cm du point source et il a fallu 2 ms pour que la perturbation arrive au point M donc v= 0,08m/0,002 s

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:51

Exact. Ce qui fait v = ... ?

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:52

v=40 m.s-1

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:58

Oui. Et maintenant la troisième question (qui suit la deuxième... )

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 18:59

3) je dirais 3ms mais je suis pas sur ???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:02

Aucun doute ! 5 ms - 2 ms = 3 ms

Continue !

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:03

je suis un bg ^^ ou pas car la j'en ai aucune idée ???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:08

Tu sais à quelle vitesse se déplace la perturbation (deuxième question).
Tu sais combien de temps met cette perturbation pour passer en un point (troisième question).

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:12

l= 40m.s-1/0,003s =1,3*10^4 m sa m'étonerait ???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:15

En effet 13 kilomètres, c'est vraiment trop...

Quelle relation utilises-tu entre vitesse, durée et distance ? Comment calcules-tu une distance connaissant vitesse et durée ?

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:19

ah oui sayé je vois v=d/t donc d=v*t soit 40*0,003 = 1,2*10^-1 c trop petit la c sa ???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:22

Cela a une bien meilleure tête. Mais je ne peux pas répondre parce qu'il n'y a pas l'unité.

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:23

bah je suppose que c en m car c une longueur

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:26

Je te signale que je suis tout à fait allergique à l'écriture de type SMS. Cette écriture est d'ailleurs interdite, à juste titre, dans ce forum.
___________

Oui, la longueur de la perturbation est de 0,12 m ou 12 centimètres.

Continue !

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:30

excusez moi c'était involontaire de ma part c'est l'habitude avec la technologie et même dans les prise de note. Je pense que pour répondre au 5) il faut que je calcule une nouvelle célérité pour voir son retard non?

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:34

Ah non : il ne faut surtout pas calculer une nouvelle célérité.
La célérité a été calculée et restant constante doit être utilisée pendant tout l'exercice.

Tu connais célérité et distance : il reste à calculer une durée...

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:38

alors c'est comme tout à l'heure on fait t=d/v soit 0,032/40 = 8*10^-4 s

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:40



Quel est le résultat de la conversion de 32 cm en mètre ?

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:49

oh oui m*** 0,32/40 = 8*10^-3s

Edit Coll

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 19:59

Lis bien l'énoncé et tu verras que cette réponse est la réponse à la question 6

N est à 32 cm de la source et donc il faut 8 millisecondes à la perturbation pour l'atteindre (4 fois plus de temps que pour le point M qui est 4 fois plus près de la source : tout va bien).

La question 5 demande le retard de N par rapport à M.
Pas plus difficile !

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 20:08

oui je comprend sa mais je ne sais pas comment exprimer le retard en fontion de M il faut que je dise qu'il est 4 fois plus en retard ^^

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 20:20

excusez moi pour le double post mais je pense qu'il faut dire alors qu'il a un retard de 6 millisecondes non???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 20:34

Mais oui.

Question 5 : puisque la distance entre M et N est de 32 - 8 = 24 cm et que la perturbation progresse de 8 cm en 2 millisecondes, ces 24 cm sont parcourus en 6 millisecondes, retard de N par rapport à M

Question 6 : les 32 cm sont parcourus en 8 millisecondes.

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 20:41

merci pour toute ces réponse il ne me reste plus que le graphique je sais que je dois représenter N donc je démarre a 32 et je fais une perturbation de 8 ms ???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 20:48

Oui, ceci pour la question 7

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 20:56

comme ceci ???

les ondes mécaniques progressives

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 20:59

non c'est bon je vois comment faire mais par contre pour la 8 je ne c'est pas quoi faire ???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:01



Peut-être ai-je lu trop vite ta réponse de 20 h 41

La perturbation dure 3 ms et ceci à chaque point de son parcours.
Donc au point N :
. elle commence bien à 32 ms
. l'élongation est négative pendant 1 ms (de 32 à 33 ms)
. puis l'élongation est positive pendant 2 ms (de 33 à 35 ms)

C'est le même dessin que celui que tu as posté dans l'énoncé mais entre 32 et 35 ms au lieu de 2 à 5 ms

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:07

Pour la question 8 :

Je pense que c'est "schématiser la corde" et non pas "schématiser la courbe"

Tu connais la longueur de la perturbation : 12 cm
Tu sais que le point le plus avancé de cette perturbation est à 32 cm
donc... le dernier point perturbé est seulement à 32 - 12 = 20 cm

Tu sais que la perturbation pendant 1/3 du temps, donc aussi pendant 1/3 de l'espace, soit 4 cm est négative
Tu sais que pour les 2/3 restants, soit 8 cm elle est positive

Donc :
. de 0 à 20 cm la corde est redevenue immobile, tous ses points sont à l'élongation 0
. de 20 à 28 cm la corde a une élongation positive
. de 28 à 32 cm la corde a une élongation négative
. au-delà de 32 cm la perturbation n'a pas encore atteint ces points qui sont donc à l'élongation 0

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:15

donc pour la 8 il faut faire un schéma comme donné au dessus ou celui ci est pour la 7)

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:18

Attention : ce n'est pas du tout la même chose !

Question 7 : les élongations en fonction du temps pour un point donné

Question 8 : les élongations sur toute la corde (pour tous les points) à un instant donné

L'axe des abscisses à la question 7 est gradué en millisecondes
L'axe des abscisses à la question 8 est gradué en centimètres

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:20

donc pour la 7) on obtient ceci ???

les ondes mécaniques progressives

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:33

La figure postée à 21 h 20 :

. oui pour l'axe des abscisses
. non pour l'axe des ordonnées : ce n'est pas 32 cm mais 2 cm comme dans le graphique posté à 18 h 29 : ce sont les élongations qui sont en ordonnée, pas les abscisses des points de la corde.

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:41

je ne suis plus si j'essaye de comprendre le graphique  de 21h20 c'est pour la question 7) mais faut mettre 2 en ordonnée et celui de 20h56 il faut que je fasse la perturbation pendant 3 ms mais je met quoi en ordonné là ???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:51

Celui de 20 h 56 est faux. Oublie-le

Celui de 21 h 20 conviendra pour la question 7 quand tu auras remplacé le 32 cm par 2 cm sur l'axe des ordonnées (les élongations de la corde)

Pour la question 8 : l'axe des ordonnées est le même : c'est toujours l'axe des élongations, donc 2 cm au maximum
Mais cette fois-ci les abscisses seront des centimètres puisque c'est une représentation de la corde à un instant donné, à la date t2, instant où la perturbation atteint le point N qui est à 32 cm de l'origine

Je t'ai expliqué cette courbe dans mon message de 21 h 07

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 20-09-11 à 21:55

okok donc pour le graphique de la questions 8 je suis censée commencée a 20cm d'abord et je continu l'élongation de la corde jusqu'à 32 ???

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 21-09-11 à 08:14

Je reprends l'image de l'énoncé. C'est l'élongation du point M, situé à 8 cm de la source, en fonction du temps.

les ondes mécaniques progressives

Un point situé plus loin de la source sera affecté par la perturbation avec un certain retard qui dépend de sa distance à la source et de la célérité de propagation de la perturbation sur la corde. Par exemple un point N situé à 32 cm de la source aura l'élongation suivante toujours en fonction du temps :

les ondes mécaniques progressives

Ces deux représentations précédentes ne doivent pas être confondues avec une représentation de la corde à un instant donné. Voici une réprésentation des élongations des différents points de la corde à l'instant où la perturbation atteint le point N situé à 32 cm de la source. Cette représentation, un peu comme le serait une photo de la corde, représente des élongations en fonction de la distance à la source

les ondes mécaniques progressives

Bonne réflexion !

Posté par
proboy59
re : les ondes mécaniques progressives 21-09-11 à 18:39

merci encore pour votre aide précieuse maintenant plus qu'à tout recopier :'(

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 21-09-11 à 18:51

Maintenant il faut surtout réfléchir et comprendre, pour savoir le refaire seul !
__________

Je t'en prie et à une prochaine fois !

Posté par
guigui95
re : les ondes mécaniques progressives 29-09-11 à 20:53

bonsoir, m'entraînant sur cet exercice pour mon prochain contrôle j'aimerais savoir comment on a trouvé 2ms pour la question 1
il faut faire une conversion comme la courbe est en fonction du temps?

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 29-09-11 à 20:55

Bonsoir,

Il suffit de lire le graphique de la perturbation au point M

Posté par
guigui95
re : les ondes mécaniques progressives 29-09-11 à 20:57

c'est à dire quand le haut de la perturbation atteint 2 cm?

Posté par
Coll Moderateur
re : les ondes mécaniques progressives 29-09-11 à 21:03

Non, quand la perturbation atteint le point M.
Et c'est 2 ms après l'origine des temps.

Posté par
guigui95
re : les ondes mécaniques progressives 29-09-11 à 21:09

en fait même avec mon cours je ne comprends pas où placer M alors que c'est apparemment très simple
je voulais aussi vous remercier de vos réponses qui sont rapides je viens de m'inscrire et je ne regrette pas

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