Département : Encadrement et soutien scolaire
Classe : PHYSIQUE , 4eme M, T  et ScExp 
  Unité  d'apprentissage :  Propagation d'un ébranlement Thème : Les ondes mécaniques
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PROPAGATION D'UN ÉBRANLEMENT
 

Qu’es ce qu’un ébranlement ?

Qu’es ce qu’une onde mécanique ?

Les ondes se propage t-ils dans n’importe quel milieu ?

Comment mesure t on la vitesse de propagation d’une onde ?

 

 I- L'ébranlement et l'onde:

 

    I-1 L'ébranlement:

                                C'est une perturbation (une secousse) qui déforme le milieu où elle est produite.

                                 (voir animation)          

    I-2 L'onde mécanique:

                                L’onde mécanique est le phénomène de propagation d'une perturbation dans un milieu matériel sans transport de matière.

                       

    I-4 Onde  transversale:

Une onde est transversale lorsque le déplacement des points du milieu de propagation s'effectue perpendiculairement à la direction de propagation.

 

Dans l'exemple de la figure ci-contre, l'ébranlement se propage horizontalement, par contre chaque point de la corde affecté par l'onde prend une élongation verticale.

 

 

 

 1 - Un ébranlement qui se propage le long d'une corde élastique.

 2 - Un ballon qui roule.

 3- Des rides circulaires se propageant à la surface d'une nappe d'eau.

 4- Suite à un coup de marteau sur une vitre, des fissures se propagent dans toutes les directions.

II- Le milieu de propagation:

 

L'onde mécanique se propage uniquement dans un milieu élastique, c'est à dire capable de reprendre sa forme après le passage de l'onde

Par exemple: une corde élastique, un ressort, une nappe d'eau etc......

Dans l'exemple 3 du paragraphe(I-3), la vitre n'est pas un milieu élastique. Ainsi, l'onde provoque l'éclatement de la vitre.

 

 

III- La célérité de l'onde:    

    

III-1 Définition:

 

Considérons une onde qui se propage le long d'une corde élastique, elle passe par la positon A à la date tA et par la position B à la date tB (voir figure ci-contre).

La célérité de l'onde ou sa vitesse de propagation, supposée constante, est donnée par:

 III-2 Propriété:

 

          - Dans un milieu homogène, la célérité de l'onde est indépendante de l'élongation et de la durée de l'ébranlement.

          - La célérité ne dépend que des caractéristiques du milieu de propagation, à savoir la pression, la température, l'élasticité, la tension, la densité etc...

 

 

III-3 Célérité d'une onde le long une corde élastique tendue:

 

Considérons une corde de masse m et de longueur L, tendue par une force de valeur || T||. La célérité avec laquelle une onde se propage le long de cette corde est donnée par :

   

   ou µ représente la masse linéique de la corde donnée par:

     Expérience : Mesure de la célérité d'une onde qui se propage à la surface d'un liquide.

 

amor.youssef@edunet.tn