Bonjour à tous,
Dans le cadre d'une formation à distance pour un Bts batiment,je découvre a travers des exercices les ondes mécaniques et électromagnétiques. Les exercices sont progressifs mais arrivé au n°11, je sèche dés la première question! Et c'est l'avant dernier de ma série.
Alors un grand merci à ceux qui m'aideront à le résoudre.
Une cuve à ondes est un dispositif constitué d'un diapason dont une des branches est plongée dans un liquide; la branche vibre et génère des ondes progressives sinusoïdales à la fréquence variable f . On détermine les longueurs d'ondes en utilisant un dispositif stroboscopique: ce dernier projette sur l écran l'image des ondes, où les cretes sont représentées par des franges brillantes. Pour chaque fréquence, on mesure sur l'écran la distance D séparant dix franges brillantes consécutives. Le grandissement de l'image formée sur l écran est G=1.5.
1 Déterminer l'expression littérale de la longueur d'onde des ondes à la surface de l'eau en fonction de D et
.
Déterminer la célérité c de ces ondes en fonctions de et f
2 Les mesures effectués pour différentes fréquences sont regroupées dans le tableau suivant à compléter. Ci-joint
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3 Qu'en déduisez vous?
On admet que la vitesse de propagation de vecteur V d'une onde ultrasonore dans un fluide, lui meme en mouvement à la vitesse vecteur U suit la loi de composition des vitesses et est donc donnée par la relation vecteur V= Vo+ U
où Vo est la célérité dans un fluide au repos. Un émetteur (E) et un récepteur (R) sont introduits en deux points de l'axe d'une canalisation d'eau et séparés par une distance D, voir schéma. On mesure la durée de propagation d'un train d'ondes entre (E) et (R). Quand on permute les positions de (R) et d(E), la durée de propagation est
2
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4 Exprimer et
2 en fonction de Vo et U.
5 Quelle relation a t on entre Vo,U et t=2
6 Que devient la relation si U est faible devant Vo
7 Exprimer, puis calculer la valeur de U si t=2.10^-6s D=1m et Vo=1500m.s^-1
8 Quelle peut être l'application de telles mesures.
Encore un grand merci.
Bonsoir
La distance, mesurée le long d'une droite passant par la source de l'onde (la pointe fixée à la branche du diapason), entre deux crêtes consécutives est égale à la longueur d'onde. La distance entre 10 crêtes consécutives est donc 9... mais vu la suite du problème, je me demande si le concepteur de l'exercice a bien pensé à ce problème d'intervalle...
Si la distance mesurée sur l'image est D, la distance réelle correspondante est D/G où G est le grandissement du dispositif optique (souvent noté ...).
Je te laisse réfléchir à cela. Cela devrait te permettre d'avancer... ... Repose d'autres questions si tu ne t'en sors pas !
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