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Physique - Onde de Choc

Posté par
Sokkok
02-01-20 à 21:05

Bonjour , j'ai vraiment besoin votre aide parce que j'ai DM de phyique que je n'arrive à comprendre  :

Onde de Choc :

Une méthode d'analyse du sol utilise la technique de l'écho. Pour cela on place une charge explosive à la surface du sol. Lors de l'explosion, l'onde de choc provoquée se propage dans les différentes structures du sol. On mesure ensuite les différents échos obtenus car chaque strate du sol est caractérisée par sa vitesse de propagation.

A. Caractéristiques de l'onde de choc
1. L'onde de choc est-elle une onde de mécanique ?

2. Quelle est sa nature ? A quel type d'onde peut-on comparer cette onde choc ?

3. A quelques cm de l'explosion, se situe un capteur qui enregistre les caractéristiques de cette onde de choc se propageant dans l'air.  


A l'aide du graphique obtenu (ci-dessus), déterminez la pseudo période T0 de l'onde de choc (équivalent de la période lorsque l'amplitude n'est pas constante).En déduire la fréquence correspondante.

4. Sachant que la vitesse de propagation d'une onde dans l'air dépend de sa température selon une loi du type : v2=kT ou k est une constante et T la température absolue en Kelvin, calculez la vitesse de propagation de l'onde de choc dans l'air à 25° si la vitesse du son dans l'air à 0° est 331m.s-1.

5. En déduire la longueur d'onde de l'onde de choc dans ces conditions.

------------------------------------

B. Détection de la structure du sol par écho :
L'enregistrement des ondes de pressions se déplaçant dans le sol permet de détecter plusieurs échos décalés dans le temps. Puisque chaque roche possède une vitesse de propagation différente, on procède un échantillonnage par traversée d'une épaisseur de 1m de roche soumis à une impulsion sonore On mesure alors le retard entre l'émission et la réception.

1. Qu'appelle-t-on le retard dans le texte ? De quoi dépend cette grandeur ?

2. Compléter le tableau suivant pour les roches granit et péridotite.

lig 1 - Roche                                                             Basalte           Gabbro       Granit       Péridotite

lig2 - Retard détecté (µs)                                  149                                                                 129

lig3 - Vitesse de propagation (km.s-1)      6,73                                          6,24

lig4 - Densité                                                            2,87               3,05                2,68             3,25

3. Comment varie la vitesse de propagation avec la densité ? Quel phénomène physique en est responsable ?

4. En supposant une variation linéaire de ces deux grandeurs, tracer la courbe v=f(d). En déduire les informations manquantes pour le gabbro.

5. Montrer que l'existence d'une couche de roche, caractérisée par une vitesse de propagation v, d'épaisseur e induit un écho décalé dans le temps  d'une durée Δ t telle que  v. Δ t=2e.

6. L'analyse sismique d'un sol composé a priori d'une couche de basalte puis d'une couche de granit permet d'obtenir l'enregistrement donné sur la figure ci-après. Déterminer les épaisseurs des couches géologiques à l'aplomb de la mesure.


-------------------------------------------------

Pour partie A -
q1 : oui elles est onde mécanique .
q2 : type onde on peut comparet c'est une onde sonore elle est type longitudinale .

et pour q3 j'ai essayé dédure T0 = 5 m.s

q4 et q5 je ne comprends pas

S'il vous plaît j'ai besoin vous.

Posté par
Sokkok
re : Physique - Onde de Choc 02-01-20 à 21:10

le Figures 1 pour la question 3 4 et 5

Physique - Onde de Choc

Posté par
Sokkok
re : Physique - Onde de Choc 02-01-20 à 21:20

le Figures 2 partie B

Physique - Onde de Choc

Posté par
Sokkok
re : Physique - Onde de Choc 03-01-20 à 19:37

Bonjour Mardi prochaine c'est le date que je dois le rendre l'Exercice à ma prof.  J'ai besoin votre aide sil vous plaît.

Posté par
gbm Webmaster
re : Physique - Onde de Choc 04-01-20 à 09:16

Bonjour Sokkok,

Tout d'abord, tu as fait l'effort de recopier ton énoncé d'exercice, c'est une chose positive.

Cependant, j'ai deux remarques :

1) Ce n'est pas parce que tu n'as pas reçu une aide immédiate que cela signifie qu'il faut poster le même sujet sur un autre forum : ; cela s'apparente à du multi-post et ce n'est pas cool pour les membres actifs qui répondront d'un côté ou de l'autre, sans savoir si tu as déjà reçu l'aide nécessaire, et qui ne consacreront donc pas du temps à un autre élève ...

2) Tu as posté l'exercice il y a deux jours, tu as quelques pistes sur la partie A, c'est bien. Pourquoi ne pas avoir poursuivi sur ta lancée avec des pistes sur la partie B ? En effet, cela peut donner l'impression que tu vas rester passif dans sa résolution jusqu'à mardi ...

Bref, passons.

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La première chose que je peux ta rappeler c'est que tu as des fiches sur le site qui pourraient t'aider (ou que tu peux télécharger pour réviser lorsque le contrôle arrivera) : Les ondes mécaniques et Les ondes progressives périodiques

Citation :
A. Caractéristiques de l'onde de choc
1. L'onde de choc est-elle une onde de mécanique ?

2. Quelle est sa nature ? A quel type d'onde peut-on comparer cette onde choc ?

3. A quelques cm de l'explosion, se situe un capteur qui enregistre les caractéristiques de cette onde de choc se propageant dans l'air.


A l'aide du graphique obtenu (ci-dessus), déterminez la pseudo période T0 de l'onde de choc (équivalent de la période lorsque l'amplitude n'est pas constante).En déduire la fréquence correspondante.

4. Sachant que la vitesse de propagation d'une onde dans l'air dépend de sa température selon une loi du type : v2=kT ou k est une constante et T la température absolue en Kelvin, calculez la vitesse de propagation de l'onde de choc dans l'air à 25° si la vitesse du son dans l'air à 0° est 331m.s-1.

5. En déduire la longueur d'onde de l'onde de choc dans ces conditions.

Tes pistes de résolution avec mes commentaires en bleu :

Citation :
Pour partie A -

q1 : oui elles est onde mécanique .
Comme dirait Cyrano de Bergerac, c'est un peu court jeune membre ! Tu pourrais quand même justifier cela en t'appuyant sur la définition d'une onde mécanique et éventuellement ses propriétés (cf. fiches).

q2 : type onde on peut comparet c'est une onde sonore elle est type longitudinale .
Pareil ici : pourquoi ? Qu'est-ce qu'une onde de type longitudinal ?

et pour q3 j'ai essayé dédure T0 = 5 m.s
Je ne comprends pas, tu n'expliques pas ce que tu fais. Par exemple tu pourrais représenter cette pseudo période sur le schéma et m'expliquer comment tu as la déduction de cette valeur.

Ensuite la fréquence c'est l'inverse de la pseudo-période ...


q4 et q5 je ne comprends pas

q4 : ta formule est fausse, v² = k x T

Es-tu sûr de ne pas avoir oublié de recopier des données de l'énoncé ?

Parce que si je me fie à ceci on peut connaître la valeur de k.

q5 : dès que tu auras calculé la vitesse en q4, c'est facile d'en déduire la valeur de la longueur d'onde à l'aide des fiches.

Posté par
Sokkok
re : Physique - Onde de Choc 04-01-20 à 14:08

Bonjour Merci à vous  je suis désolé.

pour q3  comme vous avez vu sur le figure pour trouver To longeur onde il commence à partir le point 5 donc je détermine ça To = 5 mais j'ai cru c'est faux c'est ça je vous demande une aide mais je vais revoir sur le fiche que vous avez envouyer

pour q4 oui l'énoncé c'était comme ça , et c'est ça j'ai pas compris pourquoi V^2 = K x T.



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