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Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope

Posté par
Physical111
20-10-20 à 00:26

Bonjour à tous
J'ai un exercice merci beaucoup d'avance
Une corde élastique tendue horizontalement  .La corde est attachée en O au bout d'une
lame vibrante qui lui communique à partir de l'instant t =0s un ébranlement sinusoïdal transversal de fréquence
N .Le digramme de la figure ci-contre représente le mouvement d'un point M situé à un distance x=7,5cm de O.
1-- Pourquoi place-t-on à l'autre extrémité de la corde du coton ?
2-A partir du diagramme de la figure ci-contre :
2-1- Déterminer fréquence N de la lame vibrante .
2-2- Montrer que la célérité v de propagation de l'onde issue de A est égale à 10 m.s-1
2-3-Calculer la valeur de la longueur d'onde λ.
2-4- La corde est éclairée par une lumière stroboscopique de fréquence Ne réglable .Décrire ce que l'on observe
lorsque Ne prend les valeurs : Ne=100 Hz ; Ne=101 Hz
Merci beaucoup d'avance
Alors je propose :
1-une petite indication s'il vous plaît merci beaucoup d'avance , je ne sais pas comment faire s'il vous plaît
2-Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope
D'abord la période T=2ms=2×10^{-3} s(d'après le graph)
Ensuite N=1/T=\dfrac{1}{2×10^{-3}}=500Hz
2-2)une petite indication s'il vous plaît merci beaucoup d'avance

Posté par
gts2
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 09:26

Bonjour,

1) supposer que l'extrémité x=L soit fixe, que  savez-vous de y(x=L,t) ?
2-1) Je ne lis pas 2 ms. A votre avis, que représente le chiffre 5 écrit sur le graphe ?
2-2) On voit que de t=0 (enfin on suppose que c'est t=0) jusqu'à t=xx, y(M)=0, pourquoi ? Qu'en conclure  ?

Une remarque "scolaire" : il peut être utile pour résoudre la question n de lire les questions n+1, n+2 ...

Posté par
Physical111
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 14:29

Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
2)
D'abord la période T=5ms=5×10^{-3} s(d'après le graph)
Ensuite N=1/T=\dfrac{1}{5×10^{-3}}=200Hz
1) je ne comprends pas votre indice
2-2) aussi j'ai rien compris désolé
Merci beaucoup

Posté par
gts2
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 14:40

Pour 2) je lis 10 ms. Précisez comment vous obtenez 5 ms.

Pour 1) si vous ne l'avez pas vu en cours, ce n'est pas vraiment évident. Si vous avez votre onde progressive, en tout point y est variable en fonction du temps. Si un point de la corde est fixe, c'est donc contradictoire avec votre onde progressive. Il existe alors ce qu'on appelle une onde réfléchie qui se propage dans l'autre sens. On veut dans le cas présent éviter cela. Si on met du coton, l'onde progressive va être atténuée par celui-ci et il y a aura alors compatibilité avec l'immobilité du point.

2-2) Essayez de tracer sur la même courbe y(x=0,t) et appliquer la définition d'une onde progressive.

Posté par
Physical111
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 14:49

Bonjour,
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
2-1)
Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope
2-2) la célérité V ce calcul par
V=/T
1) j'ai pas vu ce genre de question désolé

Posté par
Physical111
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 15:00

Bonjour
1- rôle du coton : empêcher la réflexion de l'onde
2- ah oui vous avez strictement raison ! T=10ms =10^{-2} s
N=100 Hz
(Ne tenez pas compte de mon graph précédent)
2-2 difficile de faire désolé

Posté par
gts2
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 15:10

2-2) Pour vous, c'est quoi une onde progressive ?

Posté par
gts2
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 15:12

2-2) Autre piste : à partir de quand (t=?) la corde bouge-t-elle en O (x=0) et en M (x=7,5 cm) ?

Posté par
Physical111
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 15:14

Une onde progressive est une succession continue de signaux mécanique , résultant d'une perturbation entretenue et continue de la source d'onde

Posté par
Physical111
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 15:18

à partir de  (t=7,5 ms)
Et ym=2,5 mm

Posté par
Physical111
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 15:44

2-2)V=d/∆t=(7,5×10-2)/(7,5×10^{-3})
=10m/s
2-3) =V×T=10×10-2=10-1 m=0,1 m=10 cm

Posté par
gts2
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 17:24

Votre définition d'onde progressive est un peu vague, mais vu la réponse de 15:44, cela a l'air compris.

Posté par
Physical111
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 20:37

Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
Pour finir :
2-4) on a N=100Hz
• dans le 1er cas : Ne=N=100Hz
On observe un apparaissant immobile
• dans le 2nd cas on a : Ne=101Hz>N
On a un mouvement ralenti apparait dans le sens contraire

Posté par
gts2
re : Onde mécanique périodique le long de la corde : stroboscope 20-10-20 à 20:41

OK, mais une justification serait bienvenue.

Pour 100 Hz, une phrase suffit.
Pour 101 Hz, un petit dessin vaut mieux qu'un long discours.



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