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(onde) équation de vibration d'un point

Posté par
Adam68
26-05-21 à 20:42

Bonsoir,

En lisant ma feuille je me pose une question. Le prof nous a dit que le signe "-" dans le membre central dans la formule de yp résultait du fait que le point P était en retard par rapport à S.

Or, je pensais que ce signe "-" l'était toujours  et que c'était le signe devant ϕ qui changeait (d'ailleurs j'ai été un peu surpris que ce soit un + et non un - , si vous pouviez m'aider à comprendre ce point également)

Merci d'avance

(onde) équation de vibration d\'un point

Posté par
vanoise
re : (onde) équation de vibration d'un point 26-05-21 à 21:44

Bonsoir
Mettre un + ou un  - devant est juste une question de notation et donc d'habitude.  
En revanche il faut absolument s'intéresser au sinus de (t-2x/).
Physiquement  : le point M à la distance x de la source, reproduit  l'état de la source avec un retard x /c.  La valeur de y en M à la date t est la valeur qu'avait y à la source à la date (t-x/c). Le signe - a ici un sens physique précis.

Posté par
gbm Webmaster
re : (onde) équation de vibration d'un point 27-05-21 à 07:57

Bonjour à vous deux,

@ Adam68 : pour les prochaines fois :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q10 - Puis-je insérer des symboles mathématiques afin de faciliter la lecture de mon message ?

Posté par
Adam68
re : (onde) équation de vibration d'un point 27-05-21 à 09:06

vanoise @ 26-05-2021 à 21:44

Bonsoir
Physiquement  : le point M à la distance x de la source, reproduit  l'état de la source avec un retard x /c.  La valeur de y en M à la date t est la valeur qu'avait y à la source à la date (t-x/c). Le signe - a ici un sens physique précis.


Merci pour ta réponse Vanoise.


Dans ce cas, supposons qu'un point O existe avant le point S, j'imagine qu'il faudra alors écrire :
yO = Asin(t + 2/)   ?



Posté par
vanoise
re : (onde) équation de vibration d'un point 27-05-21 à 15:28

On continue à poser : y_{S}=A.\sin\left(\omega.t\right). Le point P a toujours l'abscisse x>0. Supposons que S ne soit plus la source de l'onde mais que l'onde soit créée par une source S' située à droite de P. L'onde créée par cette nouvelle source se propagerait dans le sens négatif de l'axe des abscisses. Le signal en P serait maintenant en avance sur le signal en S. On écrirait :

y_{P}=A.\sin\left(\omega.t+\frac{2\pi.x}{\lambda}\right)

Posté par
Adam68
re : (onde) équation de vibration d'un point 27-05-21 à 21:27

Donc si je comprends bien :

S---------------------P--------------------------S'--------------------------> x
                                                                            <---- direction de propagation de l'onde

La nouvelle source est S' et j'imagine alors que son équation devient celle de "référence" donc l'habituel :
yS'=A.sin(t)


P est désormais en avance sur S :
yP = A.sin(\omega t + 2\pi x/ \lambda)


et la même équation pour YS avec un changement dans la valeur de x ?

Posté par
vanoise
re : (onde) équation de vibration d'un point 27-05-21 à 22:20

Je considère l'origine de l'axe des x en S.
Il faut bien retenir pour la formule   :
Signe- si propagation dans le sens positif  ;
Signe + si propagation dans le sens négatif.

Posté par
Adam68
re : (onde) équation de vibration d'un point 27-05-21 à 22:29

Ah... dans le cours nous n'avons abordé que des cas de figures d'ondes allant dans le sens de l'axe des abscisses donc je n'avais pas compris que ce signe était un indicateur du sens (ou du contre-sens) de la propagation de l'onde par rapport à l'axe.

Merci beaucoup  Vanoise !

Posté par
Adam68
re : (onde) équation de vibration d'un point 28-05-21 à 14:11

Re bonjour

vanoise @ 27-05-2021 à 22:20

Je considère l'origine de l'axe des x en S.
Il faut bien retenir pour la formule   :
Signe- si propagation dans le sens positif  ;
Signe + si propagation dans le sens négatif.


J'ai deux autres questions par rapport à notre échange :

1) Sommes-nous d'accord sur le fait que lorsqu'on choisit ce signe + ou - dans la formule de  y = Asin (\omega t ± 2\pi x/\lambda ), que le signe dans la formule y = Asin (\omega t + \phi ), lui, doit toujours être positif ?

2) Sur base de la seule information y = Asin (\omega t + \phi ) ou y = Asin (\omega t - \phi ) serait-il possible de deviner s'il y a une avance ou un retard ? Ou il est nécessaire de voir ce que cache le \phi ?

Merci !

Posté par
vanoise
re : (onde) équation de vibration d'un point 28-05-21 à 17:55

Citation :
Ou il est nécessaire de voir ce que cache le \phi ?

Bien sûr : est une simple constante à laquelle on peut donner la signification que l'on veux. Reprends ton exemple de l'onde se propageant dans le sens positif à partir de la source S .
Un raisonnement physique conduit pour le signal en P :

y_{P}=A.\sin\left(\omega.t-\frac{2\pi.x}{\lambda}\right)

L'abscisse de P étant une constante, tu peux écrire :

y_{P}=A.\sin\left(\omega.t-\varphi\right) avec : \varphi=\frac{2\pi.x}{\lambda}

Cependant, rien n'empêche de poser :

y_{P}=A.\sin\left(\omega.t+\varphi\right) avec : \varphi=-\frac{2\pi.x}{\lambda}

Posté par
Adam68
re : (onde) équation de vibration d'un point 28-05-21 à 18:57

Merci Vanoise ça commence à entrer ^^ !


Il ne me reste qu'une interrogation au niveau des équations de la situation dont on avait discuté hier :

vanoise @ 27-05-2021 à 15:28

On continue à poser : y_{S}=A.\sin\left(\omega.t\right). Le point P a toujours l'abscisse x>0. Supposons que S ne soit plus la source de l'onde mais que l'onde soit créée par une source S' située à droite de P. L'onde créée par cette nouvelle source se propagerait dans le sens négatif de l'axe des abscisses. Le signal en P serait maintenant en avance sur le signal en S. On écrirait :

y_{P}=A.\sin\left(\omega.t+\frac{2\pi.x}{\lambda}\right)


Donc on a dit que y_{S}=A.\sin\left(\omega.t\right) et que y_{P}=A.\sin\left(\omega.t+\frac{2\pi.x}{\lambda}\right).

Que vaudrait alors l'équation de la nouvelle source S' ?
Je pensais, en lisant hier, que vous aviez posé pour S' y_{S'}=A.\sin\left(\omega.t\right) or je me suis aperçu que non, c'était pour S donc à partir de ce point j'aurais besoin d'une explication supplémentaire svp .

Posté par
vanoise
re : (onde) équation de vibration d'un point 29-05-21 à 13:59

Réflexion faite, le raisonnement que je t'ai proposé dans le cas d'une propagation dans le sens négatif est un peu compliqué à ce niveau. Je te propose plus simple. Oublie la source S'. La source est comme dans ton livre le point S tel que :

y_{S}=A.\sin\left(\omega.t\right)
et on s'intéresse à une onde se propageant dans le sens négatif de l'axe des abscisses : On s'intéresse en particulier à un point M de cet axe d'abscisse  négative : x=-d où d est la distance entre S et M. Le point M reproduit l'état de la source avec un retard (d/c) : la valeur de yM à la date t est la valeur qu'avait yS à la date (t-d/c). Cela conduit à :

y_{M}=A.\sin\left(\omega.t-\frac{2\pi.d}{\lambda}\right)
Puisque : d=-x :

y_{M}=A.\sin\left(\omega.t+\frac{2\pi.x}{\lambda}\right)

Posté par
Adam68
re : (onde) équation de vibration d'un point 29-05-21 à 17:22

Là, j'ai tout compris ^^ ! Merci beaucoup Vanoise !!



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