4. Propagation d une onde mécanique

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Dimension: px
Commencer à balayer dès la page:

Download "4. Propagation d une onde mécanique"

Transcription

1 4. Propagation d une onde mécanique a) Introduction et définitions Le concept d «ondes» est l un des plus fondamentaux en physique, et intervient ainsi dans de nombreux domaines : on observe ainsi des ondes à la surface d eau, on parle d ondes sonores, la lumière est une onde électromagnétique, les séismes lointains sont détectables grâce aux ondes sismiques, lorsqu un avion supersonique passe, on entend une onde de choc. La figure suivante montre une corde élastique AB tendue. On aimerait envoyer un message de A vers B. Pour cela, on peut par exemple soulever et descendre rapidement l extrémité A, puis la ramener à la position initiale. Ainsi, après un certain intervalle de temps, la personne en B ressentira la secousse produite en A. On dit qu un signal s est propagé le long de la corde : Un signal est une déformation de courte durée d un milieu élastique. propagation d une onde mécanique page 1

2 Lorsqu on relie l extrémité A à un vibreur, alors ce point sera animé d un mouvement vibratoire entretenu. On observe alors la progression d une déformation sinueuse d une extrémité à l autre. On a obtenu une onde progressive élastique : L onde est progressive car elle progresse d un bout à l autre. L onde est élastique car elle se propage à cause de l élasticité de la corde. On appelle onde progressive élastique la propagation d un mouvement vibratoire entretenu dans un milieu élastique, homogène et supposé infini. Remarques : Le vibreur relié à l extrémité A est appelé la source de l onde La personne en B est le récepteur de l onde La corde qui permet de transmettre l onde constitue le milieu de propagation de l onde. Une onde peut être longitudinale ou transversale : o L onde est transversale, lorsque la déformation est perpendiculaire à la direction de propagation o L onde est longitudinale, lorsque la déformation est parallèle à la direction de propagation Le signal transporte de l énergie de la source au récepteur. Pourtant aucune matière n est transportée le long de la corde : les points de la corde effectuent juste un mouvement vers le haut et vers le bas Ainsi, une onde progressive transporte de l énergie et de la quantité de mouvement, sans transporter de la matière. propagation d une onde mécanique page 2

3 b) Célérité des ondes On appelle célérité c la vitesse de propagation d un signal ou d une onde. Propriétés : la célérité ne dépend pas du mouvement de la source ou de la forme du signal dans un milieu homogène, la célérité est constante dans un milieu à 2 ou 3 dimensions, la célérité est la même dans toutes les directions la célérité d une onde dépend des propriétés physiques du milieu de propagation signal milieu c en m/s son air (-20 C, 1 bar) 319 air (0 C, 1 bar) 332 air (20 C, 1 bar) 344 air (40 C, 1 bar) 355 méthane (0 C, 1 bar) 430 hélium (0 C, 1 bar) 970 hydrogène (0 C, 1 bar) 1290 éthanol (25 C, 1 bar) 1200 kérosène (25 C, 1 bar) 1320 eau distillée (25 C, 1bar) 1500 eau de mer (25 C, 1 bar) 1530 or 2000 cuivre 3800 acier 5100 granite 6000 signal milieu c en 10 8 m/s lumière vide 3.00 eau 2.24 verre flint 1.86 diamant 1.22 chlore 2.20 dioxyde de carbone 2.66 propagation d une onde mécanique page 3

4 Remarques sur la vitesse du son dans l air : (! examen) : La vitesse du son dans l air dépend uniquement de la température de l air, et est pratiquement indépendante de la pression atmosphérique. La dépendance entre la célérité du son et la température s écrit : c son = 1.4 " R"T où R est la constante des gaz : R air = 287 T est la température en K. J kg" K On peut alors montrer que la vitesse du son augmente d environ 0.6 m/s pour une augmentation de température de 1 C L humidité de l air n a qu une très faible influence sur la célérité du son. La célérité du son est indépendante de la fréquence : les sons aigus se déplacent à la même vitesse que les sons graves! Célérité des ondes dans une corde tendue : Le long d une corde tendue, la célérité augmente avec la tension F T de la corde et diminue avec la masse linéaire! de la corde. La masse linéaire représente la masse par unité de longueur, et son unité est donc le kg/m. On admet la formule suivante : c = F T µ Cette formule est à retenir!! propagation d une onde mécanique page 4

5 c) Onde sinusoïdale entretenue Considérons la propagation d une onde le long d une corde tendue, et supposons que le mouvement de la source soit sinusoïdal de période T. La figure suivante montre l aspect de la corde à différents instants : On constate que le point P est source d une onde sinusoïdale. à l instant t = 0 : la corde est immobile et le point P commence à osciller à l instant t = T 4 : le point P est à son élongation maximale, et la perturbation produite en P se trouve à cet instant en P. La perturbation a parcouru une distance d 1 = c T 4 à l instant t = T 2 : l élongation du point P est nulle, et la perturbation produite en P se trouve maintenant en P et elle a parcouru une distance d 2 = c T 2 à l instant t = 3T 4 : l élongation du point P est minimale, et la perturbation produite en P se trouve maintenant en P et elle a parcouru une distance d 3 = c 3T 4 propagation d une onde mécanique page 5

6 à l instant t = T : la source a effectué une oscillation complète, et l élongation du point P est à nouveau nulle, et la perturbation produite en P se trouve maintenant en P et elle a parcouru une distance d 3 = ct! On définit la longueur d onde! comme étant la distance parcourue par l onde en une période d oscillation T de la source. On a donc :! = c" T! Ainsi, la longueur d onde dépend : de la source : T est la période d oscillation de la source du milieu : c est la vitesse de propagation de l onde, qui dépend donc du milieu Comme la fréquence f est l inverse de la période T, on a donc " = c #T =! c f d) Double périodicité! Périodicité dans l espace : La figure suivante montre des photographies de la corde à différents instants. Les figures montrent l élongation en fonction de x : y(x). Ce sont les sinusoïdes de l espace. On constate que sur chaque schéma, il y des points qui sont toujours dans le même état d élongation! Prenons par exemple les points B et F: o en t = t0, l élongation est maximale pour ces deux points o en t = T/4, leur élongation est nulle, etc On dit que ces points oscillent en concordance de phase. propagation d une onde mécanique page 6

7 On constate que la distance qui sépare ces points est toujours un multiple entier de la longueur d onde, et on peut donc aussi définit la longueur d onde comme la distance séparant deux points successifs qui oscillent en concordance de phase. La longueur d onde! est la période spatiale Ainsi, la distance séparant 2 points vibrant en phase s écrit : "x = n# $ = 2n# $ 2 avec n " Z Sur ce schéma, on voit aussi, qu il y a des points qui ont à chaque instant des élongations opposées, comme par exemple D et F. On dit qu ils vibrent en opposition de phase. On constate que la distance séparant deux point en opposition de phase vaut : "x'= (2n +1)# $ 2 avec n " Z! Périodicité dans le temps Considérons maintenant un seul point de la corde,par exemple le point B, et représentons son élongation au cours du temps. On obtient la figure suivante : Cette figure représente donc y B (t), on parle de la sinusoïde du temps. On constate que ce point déterminé de la corde reprend la même élongation et se déplace dans le même sens, à intervalles de temps réguliers T La période T est la période temporelle Tout point de la corde vibre avec la même période d oscillation que la source! e) Equation d onde propagation d une onde mécanique page 7

8 Exercices : 1. Une onde se propage à la vitesse de 40 cm/s. Sa fréquence est de 50 Hz. Quelle est sa longueur d onde? (8"10-3 m) 2. Une onde a une longueur d onde de 1.20 m et sa vitesse est de 96 m/s. Quelle est sa fréquence? (80 Hz) 3. Des oscillations transversales partent d un point O et se propagent avec une vitesse de 3 m/s. L amplitude des ondes est de 10 cm et la période est de! s. Déterminez la longueur d onde. Après combien de temps, une particule située à 120 cm de O commencet-elle son oscillation? (# = 0.75 m ; t = 0.4 s) 4. La fréquence de l onde sonore associée à la voix humaine est de l ordre de 500 Hz. Pour cette fréquence, déterminer la longueur d onde sonore dans l air (à 20 C). Comparer cette longueur d onde à celle émise par RTL (c = 3"10 8 m/s) (0.668 m) 5. Une lame vibrante, de fréquence f = 100 Hz, est munie d une pointe qui produit en un point O de la surface d une nappe d eau une perturbation transversale, sinusoïdale, d amplitude 1 mm, se propageant dans toutes les directions du liquide à la vitesse constante de 36 cm/s. A l origine des temps la source commence à vibrer en se déplaçant vers le haut. a) Ecrire l équation du mouvement de O en fonction du temps, puis l équation du mouvement des points M et N, situés respectivement à 6,3 et à 9 mm de O. (On négligera la variation d amplitude au cours de la propagation). b) Comparer le mouvement des deux points considérés au mouvement de la source. c) Représenter graphiquement le mouvement de O, de M et de N en fonction du temps. d) Représenter graphiquement à l instant t = 0,02 s, puis à l instant t = 0,025 s l aspect de la surface de l eau en fonction de la distance à la source. propagation d une onde mécanique page 8

9 Recueil Commission nationale Ondes progressives mécaniques Exercice B7 : Onde progressive A) L équation du mouvement d une source est de la forme. La période du mouvement est égale à 8 s. La trajectoire est un segment de droite de 12 cm de longueur. A l origine des temps la source passe par sa position d équilibre et se déplace vers le bas. Déterminer : a) les valeurs des trois paramètres Y 0, # et $ ; (Y 0 = 6 cm ; # = $/4 ; $ = $ ) b) l élongation y S, la vitesse v y et l accélération a y de la source après 1 s ; (y = -4,24 cm ; v y = -3,33 cm/s ; a y = 2,62 cm/s 2 ) c) le temps au bout duquel la source se trouve pour la première fois à 3 cm au-dessus de la position d équilibre. (t = 4,67 s) B) On suppose que le mouvement vibratoire se propage sans amortissement dans le milieu environnant, la période dans l espace (où longueur d onde) étant égale à 320 cm. Calculer : a) la célérité c dans le milieu considéré ; (c = 0,4 m/s) b) l élongation y M, à l instant t = 6 s, d un point M du milieu situé à 20 cm de la source. (y M = 5,54 cm)!"#$%&%#'()'*''' L extrémité O d une corde est reliée à un vibreur harmonique transversal de fréquence f = 50 Hz et d amplitude 2 cm. On suppose qu il n y a pas de réflexion à l autre extrémité de la corde. Cette corde, de masse linéaire µ = 200 g/m, est tendue par un poids de 20 N. (On définit un axe Ox parallèle à la corde, orienté dans le sens de propagation des ondes et tel que x 0 = 0.) a) Montrer que le point S d abscisse x S = 1,2 m est en phase avec la source O. Trouver un point de la corde qui est en opposition de phase avec S et O. b) L origine des temps correspond à un passage de la source O par sa position d élongation maximale. Déterminer l équation d onde. (y M (x;t) = 0,02 sin[2$(t/0,02 % x/0,2) + $/2]) c) Déterminer l élongation y S du point S ainsi que la vitesse de déplacement v Sy du point S à l instant t = 0,012 s. (y S = %1,62 cm, v Sy =3,69 m/s) propagation d une onde mécanique page 9

10 Exercice B9 : Ondes progressives dans une corde Une corde tendue très longue est excitée à l une de ses extrémités par un mouvement transversal d amplitude A = 10 cm et d équation 2"! t y = A! sin( ) T a) Etablir l équation de l onde progressive se propageant dans la corde. Expliquer ce qu on entend par double périodicité de ce phénomène. b) En admettant que la corde ait une masse de 100 g pour 10 m de longueur, et qu elle soit soumise à une tension F = 15 N, calculer la célérité c du phénomène de propagation ainsi que sa longueur d onde! sachant que la fréquence vaut 16 Hz. (c = 38,7 m/s ;! = 2,42 m) c) Ecrire l équation du mouvement d un point M distant de 5 m de la source. Calculer son élongation à l instant t = 2,5 s. ( ) ; y M (2,5) = %4,01 10 %2 m) d) A quelle distance se trouvent 2 points voisins vibrant en opposition de phase. Cette distance dépend-elle de la tension F? (&x = #/2 = = 1,21 m et dépend de F) e) Comment faut-il varier F pour doubler la longueur d onde? (F = 4 F = 60 N) propagation d une onde mécanique page 10

EXERCICES ONDES & LUMIERE

EXERCICES ONDES & LUMIERE EXERCICES ONDES & LUIERE Exercices : Ondes mécaniques 1. Une onde se propage à la vitesse de 40 cm/s. Sa fréquence est de 50 Hz. Quelle est sa longueur d onde? 2. Une onde a une longueur d onde de 1.20

Plus en détail

Les Ondes (Bac) Exercice n 1 :

Les Ondes (Bac) Exercice n 1 : Les Ondes (Bac) Exercice n 1 : Dans tout l exercice, on néglige l amortissement tout au long de la propagation. I. Une lame vibrant verticalement à la fréquence N, impose à l extrémité O d une corde OA

Plus en détail

Physique vibratoire. 1.1 Propagation des signaux mécaniques transversaux

Physique vibratoire. 1.1 Propagation des signaux mécaniques transversaux Chapitre 18 Sciences Physiques - BTS Physique vibratoire 1 Propagation d un signal 1.1 Propagation des signaux mécaniques transversaux Un ressort est tendu entre deux points. On applique une déformation

Plus en détail

Chapitre 5 : Caractéristiques des ondes

Chapitre 5 : Caractéristiques des ondes Chapitre 5 : Caractéristiques des ondes 1. Définitions 1.1. Les ondes mécaniques progressives Pré-requis : lire la page 16 du livre Au passage de la vague (l'onde), le bateau s'élève d'une hauteur H et

Plus en détail

Partie I : Propagation d une onde Chapitre 2 : Les ondes mécaniques progressives périodiques

Partie I : Propagation d une onde Chapitre 2 : Les ondes mécaniques progressives périodiques Partie I : Propagation d une onde Chapitre 2 : Les ondes mécaniques progressives périodiques I- Une onde doublement périodique a- Notion d onde mécanique progressive périodique Définition : La période

Plus en détail

Thème : Ondes et matière. Partie : Ondes et particules Cours 8 : Les ondes dans la matière

Thème : Ondes et matière. Partie : Ondes et particules Cours 8 : Les ondes dans la matière 1 Thème : Ondes et matière. Partie : Ondes et particules Cours 8 : Les ondes dans la matière I. Manifestations des ondes mécaniques dans la matière. 1. Un exemple de propagation d une onde mécanique :

Plus en détail

Oscillateurs mécaniques

Oscillateurs mécaniques Oscillateurs mécaniques I. Mouvement Harmonique Simple (MHS) + + =. Projection sur [ ) : = + = Equation différentielle régissant le mouvement du dispositif {solide-ressort} Les solutions sont de la forme

Plus en détail

Ondes Huygens Christiaan Huygens

Ondes Huygens Christiaan Huygens Chapitre 1 Ondes Savant d exception, Christiaan Huygens est aussi un inventeur de talent. Dans chaque domaine qu il aborde, il est capable d élaborer une théorie physique, de développer les éléments mathématiques

Plus en détail

μ. Calculer la célérité d un tel signal le long d une corde de longueur T-STL-PL Exercices sur les ondes n 1

μ. Calculer la célérité d un tel signal le long d une corde de longueur T-STL-PL Exercices sur les ondes n 1 Exercices sur les ondes n 1 1- Un ébranlement transversal est émis à l extrémité S d une corde. La durée d émission est de10-1 s. La célérité vaut 20 m.s -1. Quelle est la longueur de la corde affectée

Plus en détail

Ondes progressives périodiques

Ondes progressives périodiques Ondes progressives périodiques exercice1 Onde le long d'un ressort : Un piston provoque des ondes de compression et de dilatation à l'extrémité d'un ressort de longueur 1 m. La position du piston évolue

Plus en détail

Chaque point P se soulève verticalement puis reprend sa position initiale alors que le signal se déplace horizontalement le long de la corde.

Chaque point P se soulève verticalement puis reprend sa position initiale alors que le signal se déplace horizontalement le long de la corde. LES ONDES MECANIQUES Définition d'une onde mécanique: on appelle onde mécanique le phénomène de propagation d'une perturbation dans un milieu matériel sans propagation de matière. Ondes mécaniques à une

Plus en détail

LES INSTRUMENTS A CORDES

LES INSTRUMENTS A CORDES LES INSTRUMENTS A CORDES Les instruments à cordes émettent des sons de différentes façons : les cordes peuvent-être pincées (guitare), frottées (violon) ou frappées (piano). Cela influe sur la manière

Plus en détail

ONDES MECANIQUES. Si l'on soumet la corde ou le ressort à une perturbation sinusoïdale, l'amplitude de la perturbation ξ(x,t) est donnée par

ONDES MECANIQUES. Si l'on soumet la corde ou le ressort à une perturbation sinusoïdale, l'amplitude de la perturbation ξ(x,t) est donnée par 3 M6 ONDES MECANIQUES I.- INTRODUCTION On appelle onde une perturbation qui se propage dans l'espace et dans le temps. Dans cette expérience, nous allons nous intéresser aux ondes mécaniques, c'est-à-dire

Plus en détail

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT Malek Jedidi Chokri Soussi ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT Cours et exercices corrigés Sommaire 1. Caractéristiques physiques des sons... 7 1-1 : Généralités et définitions... 7 1- : Caractéristiques physiques

Plus en détail

B6. Interférence de diffraction d ondes mécaniques

B6. Interférence de diffraction d ondes mécaniques 1 re B et C B6 Interférence et diffraction d onde mécaniques 1 B6. Interférence de diffraction d ondes mécaniques a) Superposition et conditions d interférences Si 2 ondes de même nature atteignent le

Plus en détail

Chapitre 3. Ondes et lumière. 3.1 Propagation d une onde mécanique Signal transversal, signal longitudinal, onde

Chapitre 3. Ondes et lumière. 3.1 Propagation d une onde mécanique Signal transversal, signal longitudinal, onde Chapitre 3 Ondes et lumière 3.1 Propagation d une onde mécanique 3.1.1 Signal transversal, signal longitudinal, onde Un signal mécanique est une déformation de courte durée d un milieu élastique. Cette

Plus en détail

Chapitre 2 : Les ondes mécaniques progressives périodiques

Chapitre 2 : Les ondes mécaniques progressives périodiques Chapitre 2 : Les ondes mécaniques progressives périodiques Pré requis : Définition d un phénomène périodique vu en 2 nde Période et fréquence d un phénomène périodique vu en 2 nde Connaissances et savoir-faire

Plus en détail

Interactions ondes-matière

Interactions ondes-matière Interactions ondes-matière Animation 1 Animation2 Animation3 A/ Diffraction I/ Diffraction d une onde mécanique 1 ) Diffraction des ondes progressives sinusoïdales Lorsqu on interpose un diaphragme de

Plus en détail

Série Physique : Ondes progressives. Exercice N 1. 4éme M-S exp

Série Physique : Ondes progressives. Exercice N 1. 4éme M-S exp Exercice N 1 Une corde élastiquehomogène et de longueur L=1,10 m, est tendue horizontalement entre l extrémités d une lame vibrante de fréquence N et un dispositif d amortissement approprié. Le point S

Plus en détail

Si la perturbation est perpendiculaire au déplacement l onde est transversale :

Si la perturbation est perpendiculaire au déplacement l onde est transversale : Chapitre 9.Caractéristiques des ondes 9.1. ondes progressives Une onde est le phénomène de propagation d une perturbation avec transport d énergie, mais sans transport de matière. Les ondes peuvent être

Plus en détail

PARTIE A : PROPAGATION D UNE ONDE, ONDES PROGRESSIVES

PARTIE A : PROPAGATION D UNE ONDE, ONDES PROGRESSIVES PARTIE A : PROPAGATION D UNE ONDE, ONDES PROGRESSIVES Chapitre 1 : Les ondes mécaniques progressives Pré requis : Formule de la vitesse en fonction de la distance et du temps vu en 2 nde et 1 ère S Connaissances

Plus en détail

Généralités sur les phénomènes de propagation

Généralités sur les phénomènes de propagation Chapitre 6 Généralités sur les phénomènes de propagation 6.1 Propagation à une dimension 6.1.1 Equation de propagation Dans les phénomènes vibratoires traités dans les chapitres précédents, nous nous sommes

Plus en détail

ACTIVITEE N 2: Ondes mécaniques progressives périodiques

ACTIVITEE N 2: Ondes mécaniques progressives périodiques ACTIVITEE N 2: Ondes mécaniques progressives périodiques I- Périodicité 1- Mouvement périodique: La période T d'un phénomène périodique est la. au bout de laquelle le phénomène se répète.. à luimême. La

Plus en détail

Caractériser une onde. Caractériser une onde progressive à une dimension. A) Je sais donner la définition d une onde progressive à une dimension

Caractériser une onde. Caractériser une onde progressive à une dimension. A) Je sais donner la définition d une onde progressive à une dimension d Caractériser une onde! PLAN 1 Caractériser une onde progressive à une dimension A) Je sais donner la définition d une onde progressive à une dimension Une onde progressive à une dimension est une perturbation

Plus en détail

CHAPITRE 2. Ondes mécaniques

CHAPITRE 2. Ondes mécaniques CHAPITRE 2 Ondes mécaniques I. Généralités ) Perturbation d un milieu au repos Définition d une perturbation On appelle perturbation toute modification temporaire et locale d un milieu. Expérience : que

Plus en détail

Les ondes progressives périodiques

Les ondes progressives périodiques Les ondes progressives périodiques I. Notion d ondes progressives périodiques Définitions : Un phénomène est périodique dans le temps s il se répète, identique à lui même, régulièrement au cours du temps.

Plus en détail

LE SON D R. C H I A L I N É E D I A B I N.

LE SON D R. C H I A L I N É E D I A B I N. LE SON 1 D R. C H I A L I N É E D I A B I N. M É D E C I N S P É C I A L I S T E E N B I O P H Y S I Q U E M É D I C A L E U N I T É D E S E X P L O R A T I O N S O R L, E H U 1 ER N O V E M B R E 1 9

Plus en détail

Chapitre 1: LES ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES

Chapitre 1: LES ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES Propagation d ondes de déformation à la surface de l eau. Propagation d une onde de déformation le long d un ressort. Propagation d une onde de déformation le long d une corde de la propagation d un tsunami.

Plus en détail

Prof : Maâlej M ed Habib Année Scolaire : 2014/2015 Classe : 4 éme Math 2 Date : Avril Durée : 2 Heures.

Prof : Maâlej M ed Habib Année Scolaire : 2014/2015 Classe : 4 éme Math 2 Date : Avril Durée : 2 Heures. EPREUVE DE SCIENCES PHYSIQUES DEVOIR DE CONTROLE N 3 ( 3 éme TRIMESTRE ) Prof : Maâlej M ed Habib Année Scolaire : 214/21 Classe : 4 éme Math 2 Date : Avril 21. Durée : 2 Heures. L épreuve comporte un

Plus en détail

Tp φ 2 LES ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES

Tp φ 2 LES ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES Tp φ 2 LES ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES ET PERIODIQUES. ATELIER 1. CARACTERISTIQUES D UNE ONDE PERIODIQUE METTRE EN EVIDENCE LA PERIODICITE TEMPORELLE. Matériel. Un émetteur d ultrasons est monté sur

Plus en détail

Travaux dirigés de propagation des ondes mécaniques

Travaux dirigés de propagation des ondes mécaniques Travaux dirigés de propagation des ondes mécaniques Année 14-15 page Arnaud LE PADELLEC alepadellec@irap.omp.eu page 3 P r é s e n t a t i o n Tous les exercices de propagation des ondes mécaniques qui

Plus en détail

Chapitre 7: Ondes et lumière

Chapitre 7: Ondes et lumière 1 re B et C 7 Ondes et lumière 69 Chapitre 7: Ondes et lumière 1. Propagation d une onde mécanique a) Signal et onde Un signal mécanique est une déformation de courte durée d un milieu élastique. Cette

Plus en détail

5. Interférences et diffraction des ondes mécaniques a) Réflexion d un signal à l extrémité d'une corde

5. Interférences et diffraction des ondes mécaniques a) Réflexion d un signal à l extrémité d'une corde 5. Interférences et diffraction des ondes mécaniques a) Réflexion d un signal à l extrémité d'une corde Lorsqu on produit une onde transversale dans une corde tendue, il est clair qu en réalité, cette

Plus en détail

#0709. Ondes mécaniques. Image: Perturbation sur la surface de l'eau crée une onde.

#0709. Ondes mécaniques. Image: Perturbation sur la surface de l'eau crée une onde. #0709 Ondes mécaniques Karel Lemr http://physique.hopto.org Image: Perturbation sur la surface de l'eau crée une onde. Création d'une onde On possède un système en équilibre. corde en équilibre L'équilibre

Plus en détail

QU EST-CE QU UNE ONDE SINUSOÏDALE?

QU EST-CE QU UNE ONDE SINUSOÏDALE? QU EST-CE QU UNE ONDE SINUSOÏDALE? I- EXEMPLES DE PROPAGATION D ONDES SINUSOÏDALES Si, au lieu d envoyer une seule impulsion, on envoie une suite ininterrompue et périodique d impulsions (régulièrement

Plus en détail

Ondes et particules Thème : Observer

Ondes et particules Thème : Observer Les rayonnements dans l univers Les ondes dans la matière Ondes et particules Thème : Observer Pierre-Henry Suet Les Francs-Bourgeois Année scolaire 2015-2016 Les rayonnements dans l univers Les ondes

Plus en détail

DM n 8 : PHYSIQUE Bases sur les ondes, radiofréquences, magnétisme, principe de la RMN

DM n 8 : PHYSIQUE Bases sur les ondes, radiofréquences, magnétisme, principe de la RMN DM n 8 : PHYSIQUE Bases sur les ondes, radiofréquences, magnétisme, principe de la RMN Tutorat 2012-2013 SUJET Indiquez la ou les propositions exactes QCM1 : Concernant les caractéristiques générales des

Plus en détail

Activité O6 : Une ola à Rolland Garros

Activité O6 : Une ola à Rolland Garros T- chapitre O- Caractéristiques des ondes Activité O6 : Une ola à Rolland Garros Une onde progressive est le phénomène de propagation d une perturbation sans transport de matière, mais avec transport d

Plus en détail

Résumé : les ondes 1. Les ondes mécaniques progressives :

Résumé : les ondes 1. Les ondes mécaniques progressives : Résumé : les ondes 1. Les ondes mécaniques progressives : progressive Onde transversale Onde longitudinale Onde le long d un fil Onde à la surface d une cuve à eau Propagation d'une perturbation dans un

Plus en détail

EXERCICE 1 : Ondes sismiques et sismomètre (9 points)

EXERCICE 1 : Ondes sismiques et sismomètre (9 points) Bac S 2010 Réunion http://labolycee.org EXERCICE 1 : Ondes sismiques et sismomètre (9 points) Partie 1 : Les ondes sismiques naturelles «Les ondes sismiques naturelles produites par les tremblements de

Plus en détail

MUSIQUE. A- Production d un son par un instrument à corde.

MUSIQUE. A- Production d un son par un instrument à corde. 1 ère partie : instruments de musiques MUSIQUE A- Production d un son par un instrument à corde. Problématiques : Lorsque l on fait vibrer une corde de guitare, pourquoi entend-t-on mieux le son qu en

Plus en détail

SERIE N INTERACTION ONDE-MATIERE

SERIE N INTERACTION ONDE-MATIERE SERIE N INTERACTION ONDE-MATIERE EXERCICE 1 Les parties I et II sont indépendantes Partie I Dans une cuve à fond horizontal, on a placé une lame de verre MNCD de 2mm d épaisseur.on rempli la cuve d eau

Plus en détail

CARACTERISTIQUES DES ONDES

CARACTERISTIQUES DES ONDES , Chapitre 2 CARACTERISTIQUES DES ONDES Terminale S I PROPAGATION D UNE ONDE MECANIQUE PROGRESSIVE 1) Définition d une perturbation Nous nous limiterons aux perturbations mécaniques, qui font intervenir

Plus en détail

Les ondes mécaniques. Exemple de mouvements ondulatoires. Nature d une onde. Nature d une onde (suite) Nature d une onde (suite)

Les ondes mécaniques. Exemple de mouvements ondulatoires. Nature d une onde. Nature d une onde (suite) Nature d une onde (suite) Les ondes mécaniques Exemple de mouvements ondulatoires Ondes sur l eau Ondes séismiques Ondes mécaniques dans les structures (ex: ponts, gratte-ciel, ) Ondes dans une corde ou un élastique Ondes dans

Plus en détail

2005/11 Nouvelle Calédonie EXERCICE I. PROPAGATION DES ONDES (4 points)

2005/11 Nouvelle Calédonie EXERCICE I. PROPAGATION DES ONDES (4 points) 2005/11 Nouvelle Calédonie EXERCICE I. PROPAGATION DES ONDES (4 points) Cet exercice est un questionnaire à réponses ouvertes courtes. A chaque question peuvent correspondre aucune, une ou plusieurs propositions

Plus en détail

CHAPITRE I Oscillations libres non amorties Système à un degré de liberté CHAPITRE I

CHAPITRE I Oscillations libres non amorties Système à un degré de liberté CHAPITRE I Page1 CHAPITRE I Oscillations libres non amorties : Système à un degré de liberté I.1 Généralités sur les vibrations I.1.1 Mouvement périodique : Définition : C est un mouvement qui se répète à intervalles

Plus en détail

Front d onde : ensemble des points atteints par l onde à la date considérée.

Front d onde : ensemble des points atteints par l onde à la date considérée. I. Introduction Une onde mécanique progressive est une perturbation qui se propage de proche en proche dans un milieu matériel sans transport de matière. Une onde est : - transversale lorsque le déplacement

Plus en détail

Mathématiques/Sciences Physiques Séance N 1 Ondes stationnaires Ondes progressives

Mathématiques/Sciences Physiques Séance N 1 Ondes stationnaires Ondes progressives Mathématiques/Sciences Physiques Séance N 1 Ondes stationnaires Ondes progressives PARTIE 1 : Etude d une onde progressive 1 On cherche dans un premier temps à tracer l élongation y en un point M au cours

Plus en détail

TD O1 : Phénomènes de propagation unidimensionnelle

TD O1 : Phénomènes de propagation unidimensionnelle O1 : Phénomènes de propagation unidimensionnelle Révisions de cours : Définir une onde longitudinale et une onde transversale Etablir l équation d onde dans le cas de la corde vibrante Exprimer une célérité

Plus en détail

P2 - CORRECTİON DES EXERCİCES

P2 - CORRECTİON DES EXERCİCES P2 - CORRECTİON DES EXERCİCES Exercice 5 page 58 1. Les directions de la propagation de l onde et du mouvement d un point de la corde sont perpendiculaires. On parle de ce fait d onde transversale. 2.

Plus en détail

CHAPITRE 2 : ONDES MÉCANIQUES PROGRESSIVES PÉRIODIQUES ONDES SONORES

CHAPITRE 2 : ONDES MÉCANIQUES PROGRESSIVES PÉRIODIQUES ONDES SONORES CHAPITRE 2 : ONDES MÉCANIQUES PROGRESSIVES PÉRIODIQUES ONDES SONORES Lycée International des Pontonniers Septembre 2016 I. Ondes mécaniques et périodicité 1. Mouvement périodique - Un mouvement périodique

Plus en détail

Ondes. Une onde est un phénomène périodique dans le temps et dans l espace permettant une propagation d énergie.

Ondes. Une onde est un phénomène périodique dans le temps et dans l espace permettant une propagation d énergie. Ondes Une onde est un phénomène périodique dans le temps et dans l espace permettant une propagation d énergie. Le phénomène périodique se définit comme l oscillation d un paramètre physique (amplitude

Plus en détail

( ) +... = S i ( x,t ) i

( ) +... = S i ( x,t ) i ONDES MECANIQUES : SUPERPOSITION R.DUPERRAY Lycée F.BUISSON PTSI I Le principe de superposition ONDES : SUPERPOSITION «La musique met l âme en harmonie avec tout ce qui existe.» Oscar Wilde (1854-1900)

Plus en détail

I. Les ondes progressives.

I. Les ondes progressives. Chapitre 3 : Quelles sont les caractéristiques et les propriétés des ondes. I. Les ondes progressives. Définir une onde progressive à une dimension. Connaître et exploiter la relation entre retard, distance

Plus en détail

TD3 Superposition de deux ondes

TD3 Superposition de deux ondes TD3 Superposition de deux ondes A Application du cours A-1) Soit les deux signaux : s 1 (t) = A 1 cos( t + 1) et s 2 (t) = A 2 cos( t + 2). Quelle est l amplitude du signal s(t) = s 1 (t)+s 2 (t)? Rép

Plus en détail

TD 1 Propagation d un signal

TD 1 Propagation d un signal Signaux physiques 1TPC TD 1 Propagation d un signal Exercice 1 Compléter (tache simple) Classe entière capacité - Un signal physique est - Une onde est. - Les signaux de télécommunications, téléphones

Plus en détail

BACCALAURÉAT LIBANAIS - SG Corrigé

BACCALAURÉAT LIBANAIS - SG Corrigé Exercice 1 : Pendule de torsion Le but de l exercice est de déterminer le moment d inertie d une tige homogène par rapport à un axe qui lui est perpendiculaire en son milieu et la constante de torsion

Plus en détail

I- Phénomène de diffraction.

I- Phénomène de diffraction. I- Phénomène de diffraction. 1- Diffraction d une onde mécanique. 1-1- Mise en évidence du phénomène de diffraction : a- Dispositif expérimental : Réglette mince Vibreur Onde plane a Fente F Cuve à ondes

Plus en détail

Chapitre 2 : CARACTERISTIQUES DES ONDES

Chapitre 2 : CARACTERISTIQUES DES ONDES THEME Sous -thème OBSERVER Caractéristiques et propriétés des ondes Chapitre 2 : CARACTERISTIQUES DES ONDES NOTIONS ET CONTENUS Caractéristiques des ondes Ondes progressives. Grandeurs physiques associées.

Plus en détail

Ondes sonores et ultrasonores Introduction à l acoustique physique et aux ultrasons (notions à retenir)

Ondes sonores et ultrasonores Introduction à l acoustique physique et aux ultrasons (notions à retenir) Module de Physique [acoustique physique ultrasons et applications médicales] Ondes sonores et ultrasonores Introduction à l acoustique physique et aux ultrasons (notions à retenir) Pr. M. CHEREF Département

Plus en détail

ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES

ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES Physique - 7 ème année - Ecole Européenne ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES I) Différents types d ondes mécaniques progressives : 1) Définition : Une perturbation de courte durée créée à l une des extrémités

Plus en détail

Caractéristiques des ondes

Caractéristiques des ondes Caractéristiques des ondes Ondes progressives. Définitions Une perturbation peut se propager le long d une corde. Après le passage de cette perturbation, la corde retrouve son état initial. Ce phénomène

Plus en détail

Chap. 1 Mouvement oscillatoire

Chap. 1 Mouvement oscillatoire Chap. 1 Mouvement oscillatoire 1.1-1.2 Mouvement harmonique simple 1.1-1.2 Système bloc-ressort 1.7 Oscillations forcées et résonance 1.1-1.2 Mouvement harmonique simple (MHS) Un exemple: masse + ressort

Plus en détail

TD 1 Propagation d un signal

TD 1 Propagation d un signal Signaux physiques 1TPC TD 1 Propagation d un signal Question de cours- Validation des capacités (à préparer après avoir étudié le cours) Exercice 1 Compléter (tache simple) capacité - Un signal physique

Plus en détail

ondes progressives et ondes stationnaires I - Ondes Progressives

ondes progressives et ondes stationnaires I - Ondes Progressives ondes progressives et ondes stationnaires par Silicium628 I - Ondes Progressives 1 Définition Une onde progressive est une perturbation périodique (qui se répète dans le temps) et qui se se déplace dans

Plus en détail

1- Propagation d'ondes

1- Propagation d'ondes T ale S COURS Physique 2 ONDES PROGRESSIVES CARACTERISTIQUES Compétences Définir une onde progressive à une dimension Connaître et exploiter la relation entre retard, distance et vitesse de propagation

Plus en détail

Comment reconnaître les chiffres significatifs?

Comment reconnaître les chiffres significatifs? Introduction Chiffre significatif et Incertitude Comment reconnaître les chiffres significatifs? On lit notre donnée de gauche à droite et on commence à compter tous les chiffres à partir du 1 er chiffre

Plus en détail

Comportement d'une corde en musique

Comportement d'une corde en musique TS A Mots clés : Instruments à corde, traitement du son, harmonies Thème : Son et Musique Partie I : Son produit par une corde de guitare qui vibre librement. Document : Principe d'une guitare sèche Une

Plus en détail

L incandescence : État d un corps rendu lumineux par un chauffage intense. Exemples :

L incandescence : État d un corps rendu lumineux par un chauffage intense. Exemples : Théorie sur les phénomènes lumineux et les ondes. Les phénomènes lumineux : La fluorescence : L émission instantanée de lumière par une substance soumise à l action d un rayonnement. Exemples : La lumière

Plus en détail

L incandescence : État d un corps rendu lumineux par un chauffage intense. Exemples :

L incandescence : État d un corps rendu lumineux par un chauffage intense. Exemples : Théorie sur les phénomènes lumineux et les ondes. Les phénomènes lumineux : La fluorescence : L émission instantanée de lumière par une substance soumise à l action d un rayonnement. Exemples : La lumière

Plus en détail

a) Le stroboscope peut être réglé sur une fréquence de 20 Hz pour obtenir l immobilité apparente de la surface de l eau.

a) Le stroboscope peut être réglé sur une fréquence de 20 Hz pour obtenir l immobilité apparente de la surface de l eau. 6 concours FESIC 2011 Physique Sujet Exercice 1 On a schématisé, en coupe dans un plan vertical, une partie de la surface de l eau sur une cuve à onde à un instant t. Le point M, indiquant la position

Plus en détail

TSP Année Correction DM n 1

TSP Année Correction DM n 1 Correction DM n 1 Exercice 1 : Le mur de la caténaire Lorsque le pantographe est en contact avec la caténaire il la déforme et crée une perturbation en forme de V inversé. Une onde mécanique, dont l amplitude

Plus en détail

Le son. Acoustique du bâtiment et lutte contre le bruit

Le son. Acoustique du bâtiment et lutte contre le bruit Le son onde de vibration se propageant dans un milieu matériel (l air) vibration des particules autour de leur position d équilibre La vibration se propage de proche en proche 1 Le son La fréquence d une

Plus en détail

Devoir de synthèse N 2 Mars 2012

Devoir de synthèse N 2 Mars 2012 Lycée Hédi Chaker SFAX Devoir de synthèse N 2 Mars 2012 2011 / 2012 Section : Sciences Expérimentales Coefficient : 4 Durée : 3 heures EPREUVE : SCIENCES PHYSIQUES M. Abdmouleh Nabil Le devoir comporte

Plus en détail

Ondes. Optique physique

Ondes. Optique physique 8 Ondes. Optique physique Cocher la (ou les) proposition(s) vraie(s) 1. Quelle(s) proposition(s) est (sont) exacte(s)? A. Si une source ponctuelle émet dans un milieu isotrope, les surfaces d onde sont

Plus en détail

Force de tension d une corde

Force de tension d une corde Force de tension d une corde 1.a. Deux façons de répondre à la question : 25 images 1 seconde 1 image T T = 1/25 = 0,04 s. 25 images par seconde représente la fréquence de prise de vue. Or T = 1/f donc

Plus en détail

oscillateurs et ondes progressive

oscillateurs et ondes progressive oscillateurs et ondes progressive Ce cours reprend le cours de madame Grenier de 2007, il constitue une aide et en aucun cas une référence pour le concours! C est un résumé du cours de madame Grenier,

Plus en détail

CHIMIE (7points) Physique : Onde progressive. Exercice N 1 (3,75 points) Exercice N 2 (3,25 points)

CHIMIE (7points) Physique : Onde progressive. Exercice N 1 (3,75 points) Exercice N 2 (3,25 points) L épreuve comporte deux exercices de chimie et trois exercices de physique répartis sur cinq pages numérotées de 1/5 à 5/5. La page 5/5 est à remplir par l élève et à remettre avec la copie. Chimie : Pile

Plus en détail

Bruit, isolation phonique

Bruit, isolation phonique Quelques rappels théoriques. Le phénomène. Création d une onde sonore Propagation de l onde sonore Réflexion de l onde Diffraction de l onde Absorbation de l onde Diffusion de l onde Réflexion Absorbation

Plus en détail

UN RESUME DU COURS DE SUP SUR LES ONDES

UN RESUME DU COURS DE SUP SUR LES ONDES UN RESUME DU COURS DE SUP SUR LES ONDES I. Ondes progressives Prenons un exemple. On secoue à l instant t 1 l extrémité située en x=0 d une corde horizontale. II. On obtient une onde progressive dans le

Plus en détail

CARACTERISTIQUES DES ONDES

CARACTERISTIQUES DES ONDES CARACTERISTIQUES DES ONDES 1. Observer, interpréter: Expérience n 1: On jette une pierre dans de l eau au repos. Décrire précisément ce que l'on observe. On jette une pierre dans du sable. Comparer ces

Plus en détail

Ondes mécaniques progressives

Ondes mécaniques progressives Ondes mécaniques progressives Le concept d onde est un concept unificateur 1 qui couvre de nombreuses situations physiques. Nous allons essayer de cerner le concept et de se donner un cadre d étude, celui

Plus en détail

BACCALAUREAT GENERAL BLANC

BACCALAUREAT GENERAL BLANC BACCALAUREAT GENERAL BLANC SESSION DECEMBRE 01 PHYSIQUE-CHIMIE Série S DUREE DE L EPREUVE : 3 h 30 COEFFICIENT : 6 L usage de la calculatrice EST autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier

Plus en détail

repose sur le sol. Lorsque le sol est localement mis en mouvement O sous l effet de secousses sismiques, le référentiel du boîtier est animé,

repose sur le sol. Lorsque le sol est localement mis en mouvement O sous l effet de secousses sismiques, le référentiel du boîtier est animé, FICHE TD PREMIER PRINCIPE DE LA MECANIQUE CLASSIQUE EXERCICE N 1 Un sismographe est un appareil destiné à enregistrer les vibrations de la surface terrestre sous l action d un séisme. Son S g principe

Plus en détail

ACTIVITE 2 : ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES ET PERIODIQUES

ACTIVITE 2 : ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES ET PERIODIQUES ACTIVITE 2 : ONDES MECANIQUES PROGRESSIVES ET PERIODIQUES I. QU EST-CE QU UNE ONDE MECANIQUE PROGRESSIVE PERIODIQUES? 1. Ondes sonores : Un microphone relié à un PC enregistre le son émis par un diapason

Plus en détail

TS 1 D.M. n 1 04/10/2005 Exercice 1 :LES SONS CHEZ LES DAUPHINS

TS 1 D.M. n 1 04/10/2005 Exercice 1 :LES SONS CHEZ LES DAUPHINS Exercice 1 :LES SONS CHEZ LES DAUPHINS Beaucoup d'animaux tels que les dauphins, les éléphants, et les chauve-souris utilisent des «sons» pour communiquer entre eux, chasser leur proie ou pour se localiser.

Plus en détail

Constitution physique d un son

Constitution physique d un son Constitution physique d un son I - INTRODUCTION On définira par son, tout signal pouvant être reçu par nos oreilles. Ce signal vient d une modification mécanique de notre environnement le plus proche :

Plus en détail

2ème Secondaire Physique Chapitre 1. Le mouvement ondulatoire

2ème Secondaire Physique Chapitre 1. Le mouvement ondulatoire I. L onde : - Définition : ème Secondaire Physique Chapitre. Le mouvement ondulatoire C est une perturbation qui se propage et qui transporte de l énergie. - Genres d ondes : A Mécanique : - Ont besoin

Plus en détail

DS de Sciences Physiques n 1

DS de Sciences Physiques n 1 Consignes de rédaction : DS de Sciences Physiques n 1 Laisser un espace de plusieurs lignes en début de copie pour les appréciations Justifier et rédiger le mieux possible chacune des réponses Écrire,

Plus en détail

LES OSCILLATIONS. Un mouvement qui se répète à intervalles de temps consécutifs égaux est dit périodique.

LES OSCILLATIONS. Un mouvement qui se répète à intervalles de temps consécutifs égaux est dit périodique. LES OSCILLATIONS Un mouvement qui se répète à intervalles de temps consécutifs égaux est dit périodique. Exemples d oscillations : la balancoire, cordes d une guitare... molécules d air qui transmettent

Plus en détail

Epreuve de Sciences Physiques (groupe N 2) Session : mars Durée :2 Heures Coefficient : 1

Epreuve de Sciences Physiques (groupe N 2) Session : mars Durée :2 Heures Coefficient : 1 Université de Monastir Concours de Réorientation ession 3 جامعة المنستیر مناظرة إعادة التوجیھ دورة 3 Epreuve de ciences Physiques (groupe N ) ession : mars 3 Durée : Heures Coefficient : CHIMIE EXERCICEN

Plus en détail

Ondes stationnaires page 1/8 ONDES STATIONNAIRES

Ondes stationnaires page 1/8 ONDES STATIONNAIRES Ondes stationnaires page 1/8 A. L epérience de Melde ONDES SAIONNAIRES 1. Description de l epérience Nous considérons une corde tendue entre un vibreur et une poulie. Voir figure ci-dessous. Le vibreur

Plus en détail

CH 1 - TP 1 Détection d'ondes ultrasonores

CH 1 - TP 1 Détection d'ondes ultrasonores Travail anticipé : I-1 et ; II-3)a ; III-1 ; I- Mise en évidence d une onde progressive CH 1 - TP 1 Détection d'ondes ultrasonores Une onde est la propagation d une perturbation sans transport de matière.

Plus en détail

Chap.1 Modèle ondulatoire scalaire de la lumière

Chap.1 Modèle ondulatoire scalaire de la lumière Chap.1 Modèle ondulatoire scalaire de la lumière 1. Nature de la lumière 1.1. La lumière : une OEM 1.2. Amplitude résultante : théorème de superposition 1.3. Spectres en longueur d onde 2. Processus d

Plus en détail

PROBLEME : PENDULES COUPLÉS PAR UNE BARRE DE TORSION

PROBLEME : PENDULES COUPLÉS PAR UNE BARRE DE TORSION UE PHY44 Vibrations, ondes et optique ondulatoire, 014-015 L Université Joseph Fourier, Grenoble UE PHY44 Partiel 1 mars 015 durée h 5 pages alculatrice collège autorisée, documents interdits, téléphone

Plus en détail

ENERGIE CINETIQUE ENERGIE POTENTIELLE

ENERGIE CINETIQUE ENERGIE POTENTIELLE ENERGIE CINETIQUE ENERGIE POTENTIELLE EXERCICE I : ENERGIE CINETIQUE Un disque homogène de centre O et de rayon r = 10cm, a une masse M = 1,3kg. Dans une première expérience, le disque roule sans glisser

Plus en détail

PHYS-F-104 Physique 1 Examen du 30 août 2011 I. Théorie (20 points 1 heure)

PHYS-F-104 Physique 1 Examen du 30 août 2011 I. Théorie (20 points 1 heure) PHYS-F-104 Physique 1 Examen du 30 août 011 I. Théorie (0 points 1 heure) 1. Établissez («démontrez») l'équation de continuité. (3 points) voir cours. Considérez un ressort obéissant à la loi de Hooke.

Plus en détail

I. Superposition de deux ondes progressives. Ondes stationnaires.

I. Superposition de deux ondes progressives. Ondes stationnaires. ONDES STATIONNAIRES Les ondes progressives sont solutions d une équation dite équation d onde qui est une équation linéaire : on peut donc additionner les signaux correspondant à deux ondes progressives.

Plus en détail

EPREUVE DE PHYSIQUE Durée : 1 heure

EPREUVE DE PHYSIQUE Durée : 1 heure EPREUVE DE PHYSIQUE Durée : 1 heure Questions obligatoires. 1 : Onde sonore. Un joueur de harpe fait vibrer une corde en la pinçant pour obtenir la note do 2. Le son est capté par un microphone relié à

Plus en détail

ETUDE DES OSCILLATIONS MECANIQUE FORCEES

ETUDE DES OSCILLATIONS MECANIQUE FORCEES EXERCICE 1 ETUDE DES OSCILLATIONS MECANIQUE FORCEES A/ Un pendule élastique horizontal est formé d'un ressort (R) à spires non jointives, de masse négligeable, de raideur K=20N.m -1 dont l'une de ses extrémités

Plus en détail