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Onde progressive sinusoïdale

Posté par
SISSI149
21-09-13 à 01:35

Bonjour ! Cet exercice me pose problème, est ce que quelqu'un pourrait m'aider s'i vous plaît ?

Assis au bord de sa piscine, Romy crée avec son pied, à la surface de l'eau, une onde considérée comme périodique pour la durée de l'étude.

Cette onde a une fréquence de 2,5 Hz et une amplitude de 1,5 cm. Elle se propage à la surface de l'eau avec une vitesse de propagation v de 2,9 m/s. Sur l'eau, flotte un petit ballon. Il es situé à la distance x du pied de Romy. On considère qu'il ne peut se déplacer que verticalement. Ce déplacement est repéré par la coordonnée verticale z(t) et il est décrit par l'équation: http://hpics.li/4b4f74b


1) Quel est la valeur de T0 = 1,5*10-2/2,9 = 5,17*10-3

2) On considère pour la suite que = /2 rad. Le ballon se trouve à 5,8 m du pied. Quelle est la valeur de z à la sate t = 10s?

3) A quelles dates le ballon est-il au niveau de z= 0 ? On ne donnera que les dates inférieures à 1,5 s

PS : A quoi correspond T0 ?

Merci beaucoup d'avance !

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 21-09-13 à 08:54

bonjour,

lorsque l'on a un signal sinusoidal du type : x(t) = A cos (t + )

est la pulsation et il faut savoir que: = 2/T
T étant la période du signal

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 21-09-13 à 14:51

Bonjour,

correspond à quoi sur l'équation de http://hpics.li/4b4f74b ?

Et je me suis trompé la première question c'est:
1) Quel est la valeur de T0 ?
T0 = 1,5*10-2/2,9 = 5,17*10-3

Par contre le 2) et le 3) je ne sais pas comment faire ....

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 21-09-13 à 15:20

si on te donne un signal du type:

z(t) = A cos( 2t/To + )

alors To est la période

comme tu connais la fréquence, tu en déduis la période.

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 21-09-13 à 17:31

Donc

1) T = 1/F
   T = 1/ 2,5
   T = 0,4s

2) Quel est la valeur de A ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 21-09-13 à 18:43

A comme amplitude

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 21-09-13 à 19:33

Donc,

z (10) = 1, 5×cos (2×10/0, 4 + /2)
            =  -75

C'est bien ça ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 22-09-13 à 09:46

ce n'est pas possible,
-1 <= cos(x) <= 1
donc -1.5 <= z <= 1.5 cm

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 22-09-13 à 18:28

Donc :

Z (1, 0) = 1, 5× cos (2×1, 0/0, 4+/2) =7, 5

C'est bien çà ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 22-09-13 à 18:51

z(t) = A cos( 2t/To + )

z(10) = A cos( 2 10/To + )
= 1.5 cos( 25x2 + /2)
= 1.5 cos(/2)
= 0

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 22-09-13 à 19:29

Comment as-tu trouver 25 ?

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 22-09-13 à 23:46

J'ai trouvé merci   désolé ^^" !

Pour le 3) on m'a parlé de dates mais dans l'énoncé il n'y as pas de date, sa signifie quoi ?

Je pense que c'est :

z(0) = 1.5 cos (20/To + /2)
     = 1.5 (To  + 0)
     = 0

C'est bien çà , et est ce que le calcul est bon ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 23-09-13 à 00:21

les dates, en physique, ce sont des instants t particuliers

donc ici on te demande de résoudre: z(t) = 0 et de ne donner que les solutions t <= 1.5s

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 24-09-13 à 00:11

D'accord mais comment on fait pour trouver t (quelle équation) ?
J'ai pensé à faire v=d/t ; t = d/v = 1, 5/ 2, 9 = 0, 5 s

PS : dans le calcul où tu as trouvé 0 pourquoi le 25 ×2 disparait sa ne possède aucun résultat ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 24-09-13 à 16:52


cos(x+2k) = cos(x) pour tout x réel et tout k

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 24-09-13 à 23:36

Ok merci

Si z (t)= 0 donc
Z (t) =A× cos (2/To ×t +2/)
1, 50 =A× cos (2/To ×t +2/)
1, 50 = =1.5 × cos (2× 1, 5/0, 40 +2/)
1, 5 = =1, 5× cos (2× 3, 75 +2/)
1, 5 = 1, 5 × 0
1, 5 = 0

Mais sa m'énerve sa fait tout le temps 0

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 24-09-13 à 23:58

z(t) = A cos( 2t/To + )

z(t) = 0 cos( 2t/To + /2 ) = 0

2t/To = k

t = k To/2 = 0.2 k avec k = 0, 1, 2,...

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 25-09-13 à 20:56

Quand tu dis k= 0, 1, 2... cela signifie que  k=0, 1,2 jusqu'à ce que t est 1, 5?

Comment c'est-tu que 2 t = k?

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 25-09-13 à 20:58

Excuse-moi j'ai mal écrit c'est 2t/To = k

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 25-09-13 à 21:08

c'est de la trigonométrie:

cos( k + /2 ) = 0 avec k entier relatif

trace un cercle trigo, tu verras

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 25-09-13 à 21:56

Ah d'accord !
Mais pour la phrase que j'ai mis qui commence par Mais jusqu'à 1, 5 c'est bien ça ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 25-09-13 à 23:31

on a pour solutions:
t = k To/2 = 0.2 k avec k = 0, 1, 2,...

donc pour k=0, t=0s
pour k=1, t=0,2s
...
...
pour k=7, t=1,4s

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 26-09-13 à 00:53

Ah j'ai enfin compris !!

Merci énormément !

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 26-09-13 à 01:04

J'ai 1 seule petite question encore, pourquoi dans ton poste du 24/09 à 23:58, le A disparaît à la 2ème ligne ?

Posté par
krinn Correcteur
re : Onde progressive sinusoïdale 26-09-13 à 19:06

si ab = 0 et a est non nul, alors b =0

donc ici A est supposé non nul donc c'est le cos qui est nul

Posté par
SISSI149
re : Onde progressive sinusoïdale 26-09-13 à 23:09

Ah d'accord merci !



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