Série 1: les ondes mécaniques progressives périodiques

الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية 

Les ondes mécaniques progressives périodiques 

في هذه الصفحة نقدم لكم تصحيح سلسة التمارين النموذج الأول للدرس الموجات الميكانيكية المتوالية الدورية les ondes mécaniques progressives périodiques للسنة الثانية بكالوريا مسلك دولي جميع المسالك العلمية... علوم فيزيائية و علوم الرياضية و علوم الحياة و الأرض. 

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Exercice 1:

A l’aide d’un microphone, on visualis sur la voie A d’un oscilloscope le son émis par un instrument de musique. On obtient la courbe ci-dessous:

 Les réglages de l’oscilloscope sont :

-Sensibilité de la voie A : 𝟏𝟎𝟎 mV/div

-Balayage : 𝟎, 𝟓 ms/div.

1) déterminer la période du son.

2) Déduire la longueur d’onde sachant que la célérité du son est 𝟑𝟒𝟎 𝒎 ⁄ 𝒔.

Exercice 2

Une corde soumise à un vibreur est photographiée à l’instant 𝒕 = 𝟎, 𝟎𝟔𝟎𝒔, le vibreur ayant commencé à fonctionner à l’instant 𝒕 = 𝟎. La célérité des ondes le long de la corde est v=2m/s

1) Calculer la fréquence 𝒇 et la longueur d’onde 𝝀 de l’onde.
2) Au début du fonctionnement, le vibreur s’est-il déplacé vers le haut ou vers le bas ?
3) Représenter l’aspect de la corde à l’instant 𝑡′ = 𝟎, 𝟎𝟖 𝒔.

Exercice 3:

A l’aide d’une pointe liée à un vibreur on crée, en un point S sur la surface de l’eau, des ondes progressives de fréquence 𝑵, se propageant avec 

une vitesse constante sans amortissement et sans réflexion.L’eau contenue dans la cuve est d’épaisseur constante.On éclaire la surface de l’eau avec un stroboscope de fréquence réglable 

Ne, on remarque que la plus grande fréquence des éclairs qui nous permet d’observer l’immobilité 

apparente des ondes est 𝑵𝒆 = 𝟔𝟎 𝑯𝒛.

La distance qui sépare la deuxième crête et la douzième est 𝒅 = 𝟓, 𝟎 𝒄𝒎.

1) Trouver la fréquence 𝑁 du vibreur.

2) Expliquer brièvement l’immobilité apparente de l’onde.

3) Quelle est la longueur d’onde ?

4) Quelle est la célérité de l’onde progressive ?

5) Comparer les vibrations des deux points 𝑺 et 𝑴 appartenant à la surface de l’eau telle que 𝑺𝑴 = 𝟒, 𝟓 𝒄𝒎.

6) Dans quelle condition les ondes émises par un vibreur à la surface d’eau ne seraient-elles plus circulaires ? Proposer une expérience dans laquelle les ondes ne seraient plus circulaires.

Correction d'exercice 3:

Exercice 4:

Sur la surface de l’eau contenue dans une cuve à onde, on crée à l’instant 𝒕𝟎 = 𝟎 une onde progressive sinusoïdale de fréquence 𝑵 = 𝟓𝟎 𝑯𝒛,en un point 𝑺, à l’aide d’une pointe liée à un vibreur. Elle se propage alors sans amortissement et sans réflexion avec une vitesse constante.
Le document ci-dessous représente uns section de la surface de l’eau suivant un plan vertical passant par le point 𝑺 à l’instant 𝒕𝟏.
La distance entre les points 𝑨 et 𝑩 est 𝑨𝑩 = 𝟑𝒄𝒎 et l’amplitude constante de l’onde est de 𝟒 𝒎𝒎.

1) L’onde est-elle longitudinale ? Transversale ? Circulaire ? Rectiligne ?
2) Déterminer valeur de la longueur d’onde 𝝀 et en déduire la vitesse ∨ de propagation de l’onde.
3) Déterminer le sens de la déformation à la date 𝒕𝟎 = 𝟎.
4) Comment le point M vibre par rapport à la source S ? Justifier la réponse.
5) Quelle est la valeur de l’instant 𝒕𝟏.
6) On éclaire la surface de l’eau à l’aide d’un stroboscope dont la fréquence est 𝑵𝒆 = 𝟓𝟏𝑯𝒛.
Décrire ce qu’on observe sur la surface de l’eau en justifiant la réponse.

 Correction  d'exercice 4:

Exercice 5:

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■Série des exercices 1 + la correction ( les ondes mécaniques progressives périodiques)