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onde mecanique

Posté par xavier005 (invité) 24-07-05 à 01:18

Bonjour,
est ce que quelqun pourait m'aider svp pour l'exercice suivant car je n'y comprend pas grand chose, mais je vous propose comeme mes reponses pour vous montre que j'ai fais un effort.
Voici l'enonce:
Un ressort est tendu entre le point A et le point fixe B. La distance qui separe au repos deux spires consecutives a pour valeur 5mm. L'axe (Ox) du ressort permet de reperer les positions des spires au repos. L'axe (Ou) permet de reperer l'elongation de la premiere spire.

Pour plus de clarte, l'axe (ou) est decale.
On deplace le spire 1, selon l'axe du ressort. Son elongation u1, comptee a partir de sa position de repos O, est donnee en fonction du temps t:
tableau
t(ms):   0  10  20   30   40    50    60     70    80
u1(mm):  0  1.4  2   1.4   0  -1.4  -2.0   -1.4   0

Pour t<0ms et pour t> 80ms, la spire est au repos et les points A et O sont confondus.

a) Representer les variations de u1(t). Quelle est l'amplitude du signal?
Donc pour ceci j'ai tracer une courbe avec le t(ms) en abscisse et u1(mm) en odonnees. Je trouve 2 comme amplitude.

b)Exprimer le retard T5 de la spire numero 5, en fonction de son abscisse x5 et de la celerite v de l'onde progressive. En deduire le retard Tn de la spire en fonction de xn et v.
je sais que le retard: MM'/ v= x0-x5/v , mais je ne suis vraiment pas sur.
c) Representer les variations de u5(t), dans le cas ou v a pour valeur 0.5m/s.
Je ne vois pas comment representer les variations sante temps(ms) et u5 (mm). Mais je pourais peut etre les calculer avec les resulats de la question b), mais je ne suis pas sur..

d)Calculer les valeurs des elongations des spires 1 a 10 a la date t1=90ms et la date t2 =120ms?

veuillez m'aider svp
merci beaucoup

Posté par
la_brintouille
re : onde mecanique 25-07-05 à 10:42

Bonjour,

Pour la question a), le signal ressemble fortement à 2\sin(\frac\pi{40}t) avec t en ms... c'est une sinusoïde d'amplitude 2, jusque là tout va bien.

La célérité v de l'onde, c'est la vitesse à laquelle elle se propage. Tu peux appliquer l'éternelle formule v=d/t.
Donc si la spire n est à l'abcisse xn, elle a un retard de Tn=(xn-x0)/v
Le principe des ondes planes progressives, c'est qu'il n'y a pas de perte d'énergie lors de la propagation. Si on appelle u(x,t) l'élongation du ressort à l'abcisse x au temps t, alors on a:
u(x,t+(x-x0)/v) = u(x0,t)
C'est à dire que le ressort, en x, se comporte de la même manière qu'en x0, avec un décalage dans le temps qui dépend de v et de la distance qui sépare x de x0.
Donc connaître la célérité de l'onde et l'élongation en un point suffit pour connaître l'onde complètement! En réfléchissant à tout ça tu devrais pouvoir faire les questions c) et d)
Si tu n'y arrives pas n'hésite pas à demander des précisions.
NB: l'énoncé n'est pas gégé, puisqu'en théorie, l'onde devrait "rebondir" en B et revenir, mais bon...



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