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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EXERCICES                           Propagation d'un ébranlement

 
 

Célérité d'une onde le long d'une corde.

Propagation d'un ébranlement et aspect d'une corde.

Principe de propagation.

Correction des exercices.

 

 1-Célérité d'une onde le long d'une corde.

 

Une portion d'une corde élastique de longueur 3m et de masse 60g est tendue par une tension de valeur T = 200N.

    a- Calculer la célérité de l'onde qui se propage le long de cette portion.

    b- Que devient cette célérité si la corde est plus longue?

    c- Quelle durée met l'onde pour parcourir toute la portion?

    d- Cette durée change t-elle si la tension de la corde diminue.  

 

2-Propagation d'un ébranlement et aspect d'une corde.

 

A l’origine des dates (t=0s) un opérateur commence à créer un ébranlement à l’extrémité S d’une corde élastique.

Pour cela il soulève l’extrémité S de la corde de 1,8cm vers le haut puis la ramène à sa position de départ, ce mouvement de monté et de descente dure 0,4s.

Le schéma ci-dessous représente l’aspect de la corde à la date t= 0,4s.  

    a- Calculer la vitesse moyenne de l’extrémité S de la corde.

    b- La célérité de ébranlement .

    c- Déduire l’aspect de la corde aux dates  t1 = 0,2s et t2 = 1,2s.

                       

3-Principe de propagation.

 

Un opérateur produit des ébranlements à l'extrémité S d'une corde élastique, ou les ondes produites se propage avec une célérité C = 250 cms-1.

          La figure ci après  représente la variation de l'élongation au cours du temps de l'extrémité S. 

      a- Calculer le retard mis par l'onde pour atteindre un point M de la corde se trouvant à la distance           x= 75 cm de la source.

b- Représenter la courbe donnant les variations de l'élongation du point M au cours du temps.  

 

 

Réponses aux exercices

Exercice n°1:

    a- C=100ms-1

     b- Elle ne change pas car la masse linéique de la corde est la même.

    c-  Dt = 30ms.

    d-  Lorsque la tension de la corde diminue la durée de propagation augmente car la vitesse diminue.

Exercice n°2:

     a- v =9 cms-1.

    b- C =10cms-1.

    c-

Exercice n°3:

    a-

    b- Le point M reproduit exactement le mouvement de la source après un retard de 300 ms.

amor.youssef@edunet.tn