Exo – Chap 03 - Les ondes mécaniques progressives périodiques
ex 9 p 53
f = 40 kHz , v = 1500 m.s-1 , v = λ / T = λ . f , λ = v / f = 1 500 / 40 000 = 0,0375 m
ex 10 p 53
a) f = 15 Hz , γ = 1,8 , d'après la figure, λ = ( l / 3) / γ = (54 / 3) / 1,8 = 10 cm = 0,10 m
b) v = λ / T = λ . f = 0,1 x 15 = 1,5 m.s-1
ex 12 p 54
a) v = 800 km.h-1 ; λ = 200 km ; v = λ / T ;
T = λ / v = 200 / 800 = 0,25 h = 15 min = 900
s ;
f = 1 / T = 1,1.10-3 Hz
b) d = λ = 200 km c) L'effet est très dévastateur car il est répétitif.
ex 14 p 54
a) L = 5,0 m , f = 5 vib. /s = 5 Hz , tL = 2,5 , v = L / tL = 5,0 / 2,5 = 2 m.s-1
b) xP = 4,0 m , v = x / t , t = x / v = 4,0 / 2 = 2 s
c)
d) les points qui vibrent en phase sont espacés de k.λ. v = λ / T = λ.f ; λ = v / f = 2 / 5 = 0,4 m
Les points d'abscisse 0 ; 0,4 ; 0,8 ; 1,2 ; 1,6 ; 2,0 ; 2,4 ; 2,8 ; 3,2 ; 3,6 ; 4,0 ; 4,4 ; 4,8 sont en phase
ex
16 p 54
a) l = 16,0 cm , d = l / 4 = 4 cm =0,04 m
b) c = λ / T = λ . f = 0,04 x 50 = 2 m.s-1
c)
Δt = 0,04s , d = c .
Δt = 2 x 0,04 = 0,08 m
d = 2 λ ⇒ en phase
Δt = 0,05s , d = c . Δt =
2 x 0,05 = 0,1 m
d = 2 λ
+ λ/2
⇒
déphasé de T/2
Δt = 0,065s , d = c . Δt =
2 x 0,065 = 0,13 m
d = 3 λ
+ λ/4
⇒
déphasé de T/4
d) AB = 3 λ. A et B vibrent en phase. les mouvements sont identiques.
ex 18 p 55
a)
f = 100 Hz. D'après le schéma, une longueur d'onde est entre 10 et
50 cm, λ = 40
cm = 0,4 m
v = λ
/ T = λ
. f = 0,4 x 100 = 40 m.s-1
b)
T = 1 / f = 0,01 s ;
t1 = t + 0,0025 s = t + T / 4
;
décalage : dx = v . T / 4 = λ / 4 = 10 cm
t2 = t + 0,0050 s = t + T / 2
;
décalage : dx = v . T / 2 = λ / 2 = 20 cm
t3 = t + 0,0075 s = t + 3 T / 4
;
décalage : dx = v . 3 T / 4 = 3 λ / 4 = 30 cm
t4 = t + 0,01 s = t + T ;
décalage : dx = v . T = λ = 40 cm
On retrouve le même aspect.
ex 23 p 56
a) Sur l'oscilloscope, une période vaut 5 divisions, soit 0,5 ms. T = 5.10-4s . f = 1 / T = 2000 Hz
b) On peut en déduire que λ vaut 17 cm car on retrouve des courbes en phase espacées de k x 17.
c) v = λ / T = 0,17 / 5.10-4 = 340 m.s-1
©Sciences Mont Blanc
