Propagation d'un mouvement périodique

Propagation d’un mouvement périodique sinusoïdal

 

Sujets de baccalauréat proposés par : Mme RASOLOARIMANA Vololoniarivo, professeur de sciences physiques au collège RASALAMA-Antananarivo

 

 

Sujet 1 :

 

L’extrémité O d’une longue corde vibrante tendue horizontalement  est animée d’un mouvement vibratoire, sinusoïdal, transversal d’équation horaire :

 

La célérité des ondes le long de la corde est v=20m.s-1.

On néglige l’amortissement et la réflexion des ondes a l’extrémité de la corde.

1

  -a Déterminer la fréquence du mouvement de O.

  -b Calculer la longueur d’onde l.

 

2-Ecrire l’équation horaire du mouvement d’un point M de la corde d’abscisse OM=x.

Application numérique : x=25cm.

 

3-Soit P un point de la corde tel que OP=55cm.

Déterminer :

a-      le nombre de points de la corde, entre O et P qui vibrent en opposition de phase avec le point O.

b-      La position de ces points par rapport au point O.

 

4

-a Ecrire l’équation cartésienne de la courbe représentant l’aspect de la corde à l’instant t=3.5.10-2s.

-b Représenter l’aspect de la corde à cet instant.

Correction

 

Sujet 2

Une lame vibrante est animée d’un mouvement sinusoïdal d’amplitude a et de fréquence N=10Hz. Elle est munie d’une pointe  qui frappe verticalement la surface de l’eau en un point O.

Le mouvement de la lame débute à l’instant t=0 à partir de sa position d’équilibre .L’extrémité de la lame va dans le sens positif avec une vitesse verticale vo=0.628m.s-1.

 

1-Décrire les phénomènes observés à la surface de l’eau.

 

2-La célérité de propagation des ondes à la surface de l’eau est v=0,40m/s.

a-Ecrire l’équation horaire du mouvement de O et celle d’un point M à la distance d=14cm de O

b-Comparer les mouvements vibratoires de M et O.

 

 

 

correction


Modifié le: Wednesday 13 January 2016, 13:51