مؤسسة ديكارت Ondes mécaniques progressives Série 1 (la corde) PROF CHAARI Exercice 1 : Une corde élastique inextensible est disposée horizontalement sur le sol. Un opérateur crée une perturbation verticale à l’extrémité S de la corde. A l’aide du logiciel qui permet d’analyser la vidéo obtenue on isole deux images à t1 et t2 Calculer la célérité de l’onde Exercice 2 On a modélisé, à l’instant t1=0,20s, l’aspect d’une corde parcourue par une onde (ou un signal) de célérité V émise au point O à partir de l’instant t=0. 1- Quels sont à cet instant les abscisses des points correspondant au début et à la fin du signal ? 2- Quelle est l’étendue spatiale l de l’onde, c’est à dire la longueur de la corde affectée par l’onde ? 3- Calcule la célérité de l’onde v qui se propage sur cette corde. 4- Représenter l’aspect de la corde à l’instant t2=0,38s. 5- A quelle date le début de l’onde va-t-il arriver en un point M d’abscisse xM =1,8m ? 6- Trouver une relation entre l’étendue spatiale 𝑙 de l’onde, la durée t0 pendant laquelle le point M est perturbé et la célérité v de l’onde. 7- A quelle date la fin de l’onde va-t-elle arriver en M ? 8- Représenter l’élongation des points O et point M. Exercice 3 Une très longue corde élastique inextensible est disposée horizontalement sur le sol. Un opérateur crée une perturbation en imprimant une brève secousse verticale à l’extrémité S de la corde. La propagation de l’onde le long de la corde est étudiée par chronophotographie (figure 1). L’intervalle de temps séparant deux photos consécutives est t = 0,25 s . Figure 1 1- Définir une onde progressive. S’agit-il ici d’une onde longitudinale ou transversale ? Justifier. 2- Calculer la célérité de l’onde. L’évolution au cours du temps des altitudes zA et zB de deux points A et B de la corde est représentée figure 2. La date t0 = 0 s correspond au début du mouvement de l’extrémité S de la corde. Figure 2 3- Lequel de ces deux points est touché le premier par la perturbation ? 4- Lequel de ces deux points est situé le plus près du point source S de la corde ? 5- Quel retard le point touché en second présente-t-il dans son mouvement par rapport au point touché en premier ? 6- Quelle est la valeur de la distance séparant les points A et B ?
