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ondes crées par un mobile en mouvement
bonjour,
un mobile est animé d'un mouvement rectiligne uniforme à la surface de l'eau.
la figure ci dessous represente,à la surface de l'eau,differentes positions de ce mobile,séparées par un intervalle de temps constant de 5 secondes:le point A0 correspond à la position lors de la date choisie comme origine:t0=0,le point A1 à la position lors de la date t1=5 s,le point A2 à la position lors de la date t2=10s etc...
Le mobile en se deplacant,crée à la surface de l'eau des perturbations qui se propagent de facon ISOTROPE dans toutes les directions:ainsi le cercle centré sur A0 represente à la date t4=20 s,la position du FRONT D'ONDE des perturbations crées à la date t0 lors du passage du mobile au point A0 et de meme,les autres cercles representent les positions,à la date t4 des fronts d'onde correspondant aux perturbations crées par le passage du mobile aux points A1,A2 et A3.ces cercles representent donc,à la date t4 correspondant au passage du mobile en A4,les zones dans lesquelles se trouvent les perturbations crées par le mobile lors de son passage par les points A3,A2,A1 et A0 .
la figure n'etant pas representée en dimensions reelles,on a précisé l'echelle :un segmentAB de 1,8 cm=2metres
1)determiner la vitesse V de propagation des ondes crées par le mobile à la surface de l'eau.
2)determiner la valeur de la vitesse V' du mobile à la surface de l'eau
3)imaginons que le mobile soit un canard se deplacant à la surface de l'eau avec une vitesse V',les perturbations (crées par l'agitation de ses pattes) se propageant avec une vitesse V.les 2 segments de droite en pointillés,representent alors le sillage du canard,ils font entre eux un angle que l'on note" 2
".
a)exprimer, dans le cas general,la relation entre V,V' et la valeur de l'angle
b)mesurer,sur le scema,l'angle alpha avec un rapporteur et verifier la relation precedente
4)dans le cas particulier ou le mobile se deplacerait avec une vitesse V' egale à la vitesse V de propagation des ondes,refaire un schema ,representant quelques positions successives d'un mobile et la zone couverte, à un instant donné,par les perturbations crées anterieurement.
A l'aide de ce schema,expliquez pourquoi il n'est pas possible qu'un avion se deplace dans l'atmosphere avec une vitesse exactement egale à celle des ondes sonores.
je ne comprends pas la difference entre V et V',c'est a dire entre les questions 1 et 2...
et je ne comprends pas l'enoncé à partir de la ligne 4 jusqu'a la 8.
je ne comprends pas la difference entre V et V',c'est a dire entre les questions 1 et 2...
et je ne comprends pas l'enoncé à partir de la ligne 4 jusqu'a la 8.
je ne comprends pas la difference entre V et V',c'est a dire entre les questions 1 et 2...
et je ne comprends pas l'enoncé à partir de la ligne 4 jusqu'a la 8.
1)V=
/T=(A0A4)/(t4-t0)=8/20=0.4m/s^-1
2)V'=(rayon du cercle decentre A0)/t4=4/20=0.2 m/s^1
3)a) je ne comprends pas.pourriez vous me donner une piste pour etablir une relation entre v,v' et l'angle alpha.
4)de l'aide svp
merci d'avance;;;
ps:je ne veux que des pistes,pas des reponses
3)j'ai trouvé:
v'/v=(AOB /20)(AOA1/20)=AOB/AOA4=sin alpha
or,dans le triangle AOA4B rectangle,on a sin alpha=coté opposé/hypothenuse=AOB/AOA4
alpha=sin^-1 (AOB/AOA4)=sin^-1 (v/v')=sin^-1 (0.2/0.4)=30°
voir figure ci dessous pour comprendre mon raisonnement!faut il prouver que le triangle A0BA4 EST RECTANGLE ?comment?pythagore?
4)par contre pour la 4) je ne vois pas du tout.merci de me corriger ces reponses et de m'aider pour la 4)
voici la nouvelle figure ou j'ai placé le point B,et ou j'ai tracé le rayons du cercle de centre A0 et perpendiculaire à la demi droite [A4 B) pour former le triangle A0BA4 rectangle en B.
erratum:
3)j'ai trouvé:
v'/v=(AOB /20)/(AOA1/20)=AOB/AOA4=sin alpha
or,dans le triangle AOA4B rectangle,on a sin alpha=coté opposé/hypothenuse=AOB/AOA4
alpha=sin^-1 (AOB/AOA4)=sin^-1 (v/v')=sin^-1 (0.2/0.4)=30°
voir figure ci dessous pour comprendre mon raisonnement!faut il prouver que le triangle A0BA4 EST RECTANGLE ?comment?pythagore?
4)par contre pour la 4) je ne vois pas du tout.merci de me corriger ces reponses et de m'aider pour la 4)
erratum:
erratum:
3)j'ai trouvé:
v'/v=(AOB /20)/(AOA4/20)=AOB/AOA4=sin alpha
or,dans le triangle AOA4B rectangle,on a sin alpha=coté opposé/hypothenuse=AOB/AOA4
alpha=sin^-1 (AOB/AOA4)=sin^-1 (v/v')=sin^-1 (0.2/0.4)=30°
voir figure ci dessous pour comprendre mon raisonnement!faut il prouver que le triangle A0BA4 EST RECTANGLE ?comment?pythagore?
4)par contre pour la 4) je ne vois pas du tout.merci de me corriger ces reponses et de m'aider pour la 4)
ne pas tenir compte des posts de 3:40 et de 3:54
merci
Bonjour,
Il n'est pas facile de suivre tous ces posts...
1) recommence (sans confondre) le calcul de la vitesse de propagation de l'onde qui est V
2) recommence (sans confondre) le calcul de la vitesse du mobile qui est V'
3a) Oui, les tangentes menées d'un point, extérieur à un cercle, à ce cercle font aux points de tangence un angle droit avec les rayons correspondants
3b) que dit ton rapporteur ?
4) Que trouves-tu par le calcul et que trouves-tu par le dessin (sans te croire obligé de poster d'immenses figures).
Dernière question : tu pourrais te renseigner sur le "mur du son"
bonjour,
voici un recapitulatif des reponses:
1)V=/t=(rayon du cercle de centre A0)/t4=AOA2/(t4-t0)=4/20=0.2 m/s^-1
la vitesse V des ondes ceées par le mobile à la surface de l'eau est de 0.2 m/s^1
2)V'=/t=A0A4/(t4-t0)=8/20=0.4 m/s^1
la vitesse V du mobile vaut 0.4m/s^-1.en effet,l'onde parcourt une distance egale au rayon du cercle de centre A0,soit 4 m,en l'espace de 20 s.
3)a)les tangentes menées d'un point exterieur à un cercle,à ce cercle,forment un angle droit aux points de tangence avec les rayons correspondant.ici,la tangente A4B au cercle de centre A0,forme un angle droit avec le rayon AOB du cercle.on peut en conclure que A0A4B est rectangle en B.
Dans le triangle A0A4B,on a:sin alpha=AOB/AOA4
d'ou alpha=sin^-1 (AOB/A0A4)=sin^-1 (V/V')
l'application numerique nous donne :alpha=sin^-1 (0.2/0.4)=sin^-1 (0.5)=30°
le rapporteur indique :2 alpha=60°
d'ou alpha=60/2=30°
b)la mesure de l'angle alpha donnée par le rapporteur est en conformité avec la relation etablie précedemment.
4)je ne vois pas ce qu'est un "mur du son"...
Oui pour la réponse à la question 1
Pour la réponse à la question 2 :
V' n'est pas égal à /t (c'est la question précédente)
De même cette phrase n'a pas sa place dans la réponse 2 :
en effet,l'onde parcourt une distance egale au rayon du cercle de centre A0,soit 4 m,en l'espace de 20 s.
Pour la réponse 3 : c'est bon
Pour la réponse 4 :
Tu retrouves une figure que tu connais maintenant :
et pour plus d'informations : :
question2:V'='/t'
question 4)si l'avion vole à la meme vitesse que le son.
on a alors v=v'.soit v/v'=1 (nombre de Mach),alors on aurait le schema ci dessous.
il n'est pas possible que l'avion se deplace à la vitesse du son dans l'atmosphere à cause du "bang",bruit comparable à une intonation,qui entrainerait une cacophonie permanente rendant ainsi la vie impossible sur terre.
Question 2 : 
Qu'est-ce que ce ' ?
V' = A0A4 / (t4 - t0) et c'est tout !
Question 4 : une réponse très attentive au bien-être des terriens...
Pense à la compression de l'air, à l'accumulation de molécules d'air devant le nez de l'avion.
quelles sont les consequences sur les terriens de la compression de l'air et de l'accumulation de molecules d'air devant le nez de l'avion?
je ne vois pas ce qu'on attend de moi...j'ai trouvé le bon schema,mais a l'aide de ce schema il faut EXPLIQUER pourquoi il n'est pas possible que l'avion ait une vitesse egale à celle du son dans l'atmosphere...
quelles sont les consequences sur les terriens de la compression de l'air et de l'accumulation de molecules d'air devant le nez de l'avion?
je ne vois pas ce qu'on attend de moi...j'ai trouvé le bon schema,mais a l'aide de ce schema il faut EXPLIQUER pourquoi il n'est pas possible que l'avion ait une vitesse egale à celle du son dans l'atmosphere...
Je recopie une phrase de l'article Nombre de Mach dont je t'ai mis le lien :
La superposition d'une multitude de petites perturbations crée une grosse perturbation qui augmente considérablement la résistance de l'air : c'est le mur du son.
Ton exercice ne te demande pas quelle est l'influence sur les terriens
Dites moi si je me trompe :
Question 1 :
1)V=/t=(rayon du cercle de centre A0)/t4=AOA2/(t4-t0)=4/20=0.2 m/s^-1
la vitesse V des ondes ceées par le mobile à la surface de l'eau est de 0.2 m/s^1
C'est en cm sur la figure, le résultat est donc :
2x10^-3 m/s
Ah non, j'avais pas bien regarder l'echelle...Ouf
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