Re bonjour, voici un deuxième et dernier exercice sur lequel je bloque encore une fois... Vous me direz, mieux vaut bloquer sur des exos à la maison que sur ceux fait en controle lol...
Bref voici l'enoncé :
Une corde est excitée à l'aide d'une lame vibrante dont le mouvement est entretenu par un électroaimant alimenté en courant alternatif. Un dispositif situé à l'autre extrémité de la corde absorbe l'énergie de l'onde de l'onde se propageant sur la corde : il n'y a pas d'onde retour. On éclaire cette corde avec un stroboscope.
1-a. L'immobilité apparente de la corde dans une position etrême est obtenue pour les fréquences suivantes des éclairs :
100 hz, 50 Hz, 33,3 Hz et 25 Hz.
Quelle est la fréquence du mouvement vibratoire de la corde ?
b. La vitesse de propagation de l'onde est égale à 40 m/s.
Donner les caractéristiques de l'onde se propageant sur la corde.
2. La fréquence des éclairs est égale à 200 Hz.
a. On observe deux cordes immobiles. Expliquer pourquoi.
b. Dans quel cas particulier ne voit-on qu'une seule corde ? La représenter.
Merci beaucoup de votre future aide!!
Bonjour,
Tu connais les principes du forum : ne pas donner son énoncé brut, écrire également les premiers résultats, les pistes de réflexion, les problèmes rencontrés, (Lien cassé)
Qu'as-tu fait ? Où en es-tu ?
(D'autre part, comme la quasi totalité des sujets postés en ce début d'année) ce problème a déjà été traité et entièrement résolu dans le forum.
1) a. j'ai mesuré chaque période pr chak fréquence et j'ai vu qu'il y avait un écart entre chaque période de 0.1s!
j'ai donc ensuite calculé la fréquence de la période de 0.1 s, ça m'a donné 100Hz! après je ne suis pas sûr de ma réponse
b.j'ai mi que l'onde était transversale et donc que le déplacement des points de la corde était perpendiculaire à sa direction!
2)a) je pense que c'est une illusion d'optique mais je ne sai pas comment justifier
b. je n'ai pas trouvé la dernière question
Merci bokou de maidé***keksi***
Une première remarque : je suis absolument allergique à l'écriture "texto" ou "SMS" qui est, à juste titre, interdite dans ce forum, donc... si tu veux que je continue de t'aider...
__________________
1a) L'écart entre les périodes n'est pas de 0,1 seconde mais est de 0,01 s
Donc tu peux conclure que la période du phénomène est un sous-multiple de 10 ms
Si 100 Hz est la fréquence la plus haute pour laquelle on observe une corde immobile (ce que confirme la suite de l'énoncé : à 200 Hz on voit deux cordes et non pas une seule) alors la fréquence du phénomène est de 100 Hz et sa période de 10 ms
1b) On te donne la vitesse de propagation des ondes.
Tu pourrais calculer la longueur d'onde
2a) A la fréquence de 200 Hz du stroboscope on éclaire la corde deux fois par période (une fois toutes les demi-périodes) : comment sont les positions de la corde à une demi-période d'écart ?
2b) Il y a un cas où les vues à une demi-période d'écart présentent la corde dans la même position. Laquelle ? C'est ce dessin (très facile à faire) qui est demandé.
1) b. J'ai donc calculé la longueur d'onde et je trouve que la longueur d'onde est égale à 0.40 m ou 40 mm, dois-je mettre également que l'onde st qualifiée d'onde transversale comme je l'avais écrit auparavant.
2) a.à une demi-période d'écart les positions de la corde sont inversées, on observe donc sur la stroboscopie deux positions différentes de la corde et donc 2 cordes. Dois-je aller plus loin dans mon explication?
b)quand la période divisée en 2 est composée des deux mêmes motifs?
et quand je représente ce cas précis, je représente l'écran de l'oscilloscope?
Merci d'avance***Keksi***
Fais attention à tes calculs et aux résultats !
Dans la première réponse tu as confondu 0,1 s et 0,01 s
et là tu écris que 0,40 m = 40 mm ; non, 0,40 m = 40 cm ou 400 mm
Oui, tu as raison de dire que l'onde est progressive et transversale.
2a) les positions de la corde sont différentes d'une demi-période de la lame vibrante donc d'une demi-longueur d'onde sur la corde... cela ne veut pas dire qu'elles sont "inversées"
Tu as raison si la première vue correspond à une position particulière de la lame vibrante : soit à la position de repos soit à l'une des positions d'élongation maximale : alors les deux cordes vues sont symétriques l'une de l'autre par rapport à la ligne médiane.
2b) Il n'y a pas d'ondes stationnaires sur cette corde puisque l'énoncé précise bien qu'il n'y a pas d'onde de retour (dispositif absorbeur à l'extrêmité de la corde).
Le cas où l'on voit toujours une seule corde est le cas où les vues se font dans le plan des ondes transversales... mais pour cela il n'y pas besoin d'une fréquence particulière, c'est vrai à toutes les fréquences. Et dans cette position particulière la corde apparaît comme rectiligne.
Bonsoir,
en écrivant mon d.m au propre, j'ai bloqué sur la dernière question:
b. Dans quel cas particulier ne voit-on qu'une seule corde ? La représenter.
J'ai en effet du mal à comprendre l'expliquation, je comprends mon erreur mais je n'arrive pas à voir la solution.
On est dans le cas d'une onde transversale alors ne devrait on pas toujours voir dans le plan d'une onde transversale?
Désolé!merci
est ce que la corde est vue comme rectiligne lorsque sa sinusoïde sur l'oscilloscope est dessinée comme cela : un trait droit en bas, un trait qui monte et qui redescend sur la même ligne puis un trait encore une fois droit en bas?
Si c'est celà dois-je faire sa représentation sur l'oscilloscope ou sur le stroboscope?ou bien sur les deux?
Je ne sais pas de quel oscilloscope tu parles. Le problème ne concerne qu'un stroboscope.
Je me demande s'il n'y a pas une confusion dans l'énoncé.
Avec des ondes stationnaires et une fréquence des éclairs double de celle des ondes stationnaires, on voit deux fois la corde à une demi-période d'intervalle. Il y a un cas particulier : quand le premier éclair a lieu alors que la corde est rectiligne (et que par exemple les élongations vont diminuer en un point A), une demi-période après la corde est à nouveau rectiligne (et au point A les élongations vont augmenter) ; dans ce cas particulier on ne voit plus qu'une corde et elle est rectiligne (et donc facile à tracer avec une règle...)
Avec des ondes progressives un tel phénomène n'a pas lieu. En une demi-période (entre deux éclairs à 200 Hz quand la période des ondes progressives est de 100 Hz) les ondes ont progressé d'une demi-longueur d'onde. Un point d'élongation maximale positive est devenu un point d'élongation maximale négative. Donc on voit toujours deux cordes.
Quelque chose m'échappe peut-être. Je ne sais pas répondre autrement. Le corrigé de cette question m'intéresse !
c'est le cas ou la corde n'est pas excitée par la lame vibrante? le cas ou la corde reste toujours droite?
Bien sûr... mais dans ce cas il n'y a pas besoin de l'examiner au stroboscope ! Et si on le fait toutes les fréquences d'observation conviennent et donnent le même aspect.
il s'agit donc bien du cas où la corde est rectiligne?
encore une fois désolé mais j'aimerais réussir à bien comprendre.
Bon Appétit*
Moi aussi j'aimerais bien comprendre...
La première partie du problème montre comment à 100 Hz c'est-à-dire pour une période de 10 ms et pour des multiples de cette période la corde semble immobile. La raison en est qu'en une période la perturbation s'est déplacée exactement d'une longueur d'onde et a été remplacée par une perturbation identique (et en un multiple entier de la période la perturbation s'est déplacée d'un multiple entier de longueurs d'onde). On ne voit pas ce qui se passe entre les deux éclairs du stroboscope, mais à l'instant d'un éclair tous les points de la corde ont retrouvé la position qu'ils avaient à l'éclair précédent : donc la corde paraît immobile (et unique)
Pour une fréquence de 200 Hz, c'est-à-dire une période entre éclairs égale à la moitié de la période du mouvement, la perturbation a parcouru une demi-longueur d'onde. Un point d'élongation nulle lors d'un éclair retrouve une élongation nulle lors de l'éclair suivant. Mais un point d'élongation maximale positive lors d'un éclair aura une élongation maximale négative lors de l'éclair suivant : donc au lieu de voir une corde on en voit deux.
On peut voir la corde rectiligne (et apparemment immobile) dans certaines circonstances :
. si la corde n'est pas mise en mouvement par la lame vibrante (évident...)
. si on regarde dans une direction perpendiculaire à la fois à la direction de propagation (la direction de la corde) et à la direction des déplacements dus à la perturbation.
Je ne pense pas que ces deux cas soient vraiment intéressants et je continue de croire à une confusion dans l'énoncé avec une autre situation : celle des ondes stationnaires sur une corde observées au stroboscope ; en effet dans cette autre situation il est possible avec une fréquence double de la fréquence d'excitation de voir une corde apparemment immobile et rectiligne. Mais je ne vois pas comment ce pourrait être le cas ici.
bonjour j'ai le meme probleme mais je ne comprend pas deja comment vous trouvez 0.01s comme periode.
Je trouve 4 periode differentess en fonction de la frequence
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