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Onde à une dimension le long d'une corde

Posté par
Virlette
29-10-09 à 14:16

Bonjour à toutes et à tous,
J'ai un exercice sur les ondes qui me pose problème. Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît?

Voici l'énoncé:
On a schématisé sur le document ci-contre, une onde transversale le long d'une corde à la date t (le schéùa est très mal imprimé). L'axe OX est la droite confondue avec la corde au repos. O est le point où l'on a provoqué la perturbation. Cette perturbation se propage à la célérité V = 20m/s. On donne Xa = 100cm; Xc = 110cm; Xb = 130cm; Xm = 160cm.

1) A quelle date l'onde arrive-t-elle en B si la date t = 0 correspond au passage du début de l'onde en O?
Ici j'ai fait:
20m <=> 1s
1,10m <=> ?
tb = 1,10/20 = 55ms
Est-ce juste?

2) A quelle date l'onde quitte-t-elle B?
Je ne sais pas comment faire...

3) Définir et calculer le retard b de l'onde perçue en M par rapport à celle perçue en B.
B = (Xm - Xb)/V
                = 0,30/20
                = 1,5.10-2s
Là aussi est-ce bon?

4) Représenter l'onde à l'instant t' = t+b
Le dessin est très mal imprimé et je ne vois pas la forme de l'onde... je ne peux donc pas faire le tracé non?

En vous remerciant

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 14:26

1)x=vt
la date à la quelle  l'onde arriveen B d'abscice xB = 130cm=1,3m

t=\frac{x_B}{v}=\frac{1,3m}{20m/s}=0,065s=65ms

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 14:28

tu dois dessiner la forme de l'onde pour pouvoir répondre aux questions posées.

Posté par
Virlette
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 14:53

Ah oui forcément si je me trompe de point... mais je dessine l'onde au hasard ?

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 14:59

mais tu as écris là haut au début :
On a schématisé sur le document ci-contre      .ou est la schéma?

Posté par
Virlette
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 15:03

Le problème est que le schéma est TRES mal imprimé et que seul le repère est visible.. et forcément sans onde je ne peux pas continuer l'exercice.

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 17:04

l'allure du schéma est suffisant.

Posté par
Virlette
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 18:11

Oui mais le problème est que j'ai un repère orthonormé (o;X;y) avec des points d'abscisses sur l'axe des abscisses Xa, Xc, Xb et Xm mais je n'ai pas de courbe...

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 18:17

l'onde n'a pas une longueur L comme ceci:

Onde à une dimension le long d\'une corde

Posté par
Virlette
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 18:45

Je ne sais pas car il n'y a pas d'onde sur le repère, du moins on ne la voit pas vu la qualité d'impression.

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 29-10-09 à 19:05

d'accord

Posté par
Virlette
re : Onde à une dimension le long d'une corde 08-11-09 à 12:47

Le professeur nous a finalement donné la courbe manquante :

Mais je n'arrive toujours pas à répondre aux questions suivantes :

2) A quelle date l'onde quitte-t-elle B ?
3) Définir et calculer le retard B de l'onde perçue en M par rapport à celle perçue en B.
Ici B = MB/tM-tB
Mais ne sachant pas comment trouver tM je suis bloquée
4) Représenter l'onde à t' = t + B

En vous remerciant

Onde à une dimension le long d\'une corde

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 08-11-09 à 13:18

salut:
V = 20m/s.
Xa = 100cm; Xc = 110cm; Xb = 130cm; Xm = 160cm.

1) A quelle date l'onde arrive-t-elle en B si la date t = 0 correspond au passage du début de l'onde en O?

1)x=vt
la date à la quelle  l'onde arrive en B d'abscice xB = 130cm=1,3m
t=\frac{x_b}{v}=\frac{1,3m}{20m/s}=0,065s=65ms

3)  le retard B de l'onde perçue en M par rapport à celle perçue en B.
\tau_B=\frac{BM}{v}=\frac{x_M-x_B}{v}=\frac{0,03m}{20m/s}=1,5.10^{-3}s=1,5ms
4) pour Représenter l'onde à t' = t + B
on cherche la distance parcourue par l'onde durant le temps B
d=v.B=20m/s.1,5.10-3 s=0,03m=300cm
connaisant l'aspect de la corde à la date t et le temps parcouru par l'onde durant le temps B tu peux représenter l'onde à la date   t+B.

Posté par
Virlette
re : Onde à une dimension le long d'une corde 08-11-09 à 14:16

Désolée mais 30cm = 0,3m donc:
3) B = (xM - xB) / V = 0,3/20 = 1,5.10-2 s = 15 ms

Donc pour la 4) :
d = V.B = 20 . 1,5.10-2 = 0,3m = 30cm...
Je dois donc décaler l'onde de 30cm vers la droite à partir de Xa ?

En vous remerciant

PS: Avez-vous une réponse pour la 2) ?

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 08-11-09 à 15:22

2)Pour savoir à quelle date l'onde quitte-t-elle B .

tu dois determiner la longueur L de l'onde d''=xB-xA=20cm
puis trouves lae temps mis par l'onde por parcourir cette distance .
t''=\frac{d''}{v}=\frac{0,20m}{20m/s}=0,01s=10ms c'est le temps qui faudra à l'onde pour qu'elle se dégage juste au delà de B.

donc la dateà laquelle l'onde quitte  B est t3=t+t''.

Onde à une dimension le long d\'une corde

Posté par
Virlette
re : Onde à une dimension le long d'une corde 08-11-09 à 16:41

Ah ok merci ! Mais je la trace comment ?

Posté par
122155
re : Onde à une dimension le long d'une corde 08-11-09 à 23:06

IL s'agit d'un temps , on le détermine tout simplement mais on ne le trace pas.
ce qu'on trace c'est l'aspect de la corde à ce temps t3.il est comme ceci:

Onde à une dimension le long d\'une corde



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