Exercice 1 ( 4,5 pts) :
Une lame vibrante munie d’un stylet produit à la surface d’une nappe d’eau en un point S des
vibrations sinusoïdales de fréquence N = 100 Hz.
Le mouvement de O débute à l’instant t = 0 s. Une onde progressive sinusoïdale, se propage à la
surface de l'eau.
La figure ci-contre représente, à une
date t1, une coupe de cette, nappe par
un plan vertical passant par S.
La distance AB est égale à 9 cm,
l'amplitude constante de l'onde est de
2 mm.
1°/ Décrire l’aspect de la surface de la
nappe d’eau lorsque celle-ci est
éclairée par la lumière
a- ordinaire.
b- Stroboscopique pour Ne=25 Hz et Ne=10,1 Hz
2°/ a) Donner la définition de la longueur d’onde.
b) Déduire du graphe la longueur d’onde et en déduire la célérité V de l’onde.
c) L’onde considérée est-elle transversale ou longitudinale. Justifier la réponse.
d) Calculer t1.
3°/ Déterminer l’expression de l’élongation ys(t) de la source S.
4°/ Déterminer les abscisses des points qui ont une élongation nulle, à l’instant t1 , et qui ont
une vitesse négative.
5°/ calculer la vitesse du point B aux instants t1 =0,02 s et t2=0,045 s.
Exercice 2 :(2,5 points)
Un haut parleur (HP) branché à un GBF, produit des vibrations sinusoïdales dans l'espace qui
l'entoure. Un microphone (M) est branché sur la voie B d'un oscilloscope. La voie A étant reliée
au (HP) (fig-2-). On obtient sur l'écran de l'oscilloscope les deux graphes suivants (fig-3-).
Les réglages de l'oscilloscope sont :
Sensibilité verticale : 1 div pour 1 V sur les deux voies A et B
Balayage horizontal : 1 div pour 0,1 ms
1°/ Identifier le graphe traduisant le son capté par le haut parleur? Justifier la réponse.
2°/ a) Calculer la fréquence du signal émis par le GBF
b) Sachant que le son se propage dans l’air environnant, à la célérité V = 340 m.s-1. Calculer