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Physique - Mécanique

Etude d'un signal se propageant à la surface de l'eau

1) La mousse mis aux bords doit servir à amortir les ondes et éviter le diffusions refléchies.

2) L'onde mécanique est transversale. Vue d'en dessus en lumière ordinaire, on voit des cercles concentriques.

3) Par un stroboscope, de fréquence réglable Ne ≥ 10 Hz. La surface de l'eau parait immobile uniquement pour les deux valeurs de 10 Hz et 20 Hz de Ne. La frequence du vibreur est la plus petite, soit N = 10 Hz.

4) Célérité:

λ = 10 mm

Vitesse V = λ x N = 10 mm x 10 Hz = 10 x 10-3 m x 10/s = 0.1 m/s

v = 0.1 m/s

t1 = 0 initial , phase φ correspond à 10 mm ou une période , φ = 2π.

5) SM1 = 10.0 mm
SM2 = 12.5 mm

5.1. M1 est sur la suraface de l'eau , M2 est un creux.

5.2 Les points sur les cretes sont enopposition de phase par rapport à M2. L'ensembles des points M tels que :

SM = 7.5 + k x 10 k ∈ Z. , et
SM = - 7.5 + k x 10 k ∈ Z.

6) La fréquence est N = 10 Hz correspond à une période de T = 1/N = 0.1 s. qui correspond à λ = 10 mm.

Δt = 2.5 x 10-2 s doit correspondre à 2.5 x 10-2 x/ 0.1 x 10 = 2.5 mm, soit le quart d'une période. Le plan de la surface de l'eau doit se déplacer d'un quart de période vers l'avant.

-- Abdurrazzak Ajaja
Septembre 2024