Correction 1
Ondes mécaniques progressives
EXERCICES
1.1 No15p. 32 :Ondesmécaniques le long d’un ressort ⋆
1. La perturbation conserve sa forme au cours de la propagation.
2. Onde transversale, en effet direction de propagation
& direction de la perturbation sont orthogonaux. 3. En mesurant au double-décimètre, on trouve
3,3 cm pour la règle de 100 cm, et 4,4 cm pour le déplacement de laperturbation, d’où laproportion suivante : d 100
=
4, 4
3, 3 ) d = 133 cm.
4. v = d τ
=
133.10−2
125.10−3
= 10, 6 m.s−1, ce que l’on peut arrondir à 10 m.s−1, compte tenu de la précision des mesures.
1.2 No17 p. 33 : Orage ⋆Corrigé en cours.
1.3 No22 p. 33 : Sur la Lune ⋆
1. Le déplacement de l’onde s’effectue sans déplacement net de matière. L’onde sonore est dite longitudinale car le déplacement de l’onde et les vibrations des molécules de l’air autour de leurs positions d’équilibre sont colinéaires.
2. Ce sont lesmolécules qui vibrent autour d’une position d’équilibre. Une onde sonore ne peut pas se déplacer dans le vide, parce qu’une telle onde mécanique a besoin d’un milieu matériel pour se propager.
3. La seconde solution est la bonne, le deuxième cosmonaute détectera les vibrations du solpar ses pieds.
1.4 No26 p. 35 : Perturbation le long d’une corde ⋆Corrigé en cours.
1.5 No27 p. 35 : Perturbation le long d’un res- sort ⋆Corrigé en cours.
1.6 No28 p. 35 : Salve d’ultrasons ⋆⋆ Corrigé en cours.
1.7 Variation de la célérité avec la température
⋆⋆
a. v = kpT, avec k une constante arbitraire.
b. La donnée nous permet de calculer la valeur de la constante k : k = v pT
=
340 p15 + 273
= 20, 0
On notera la conversion des degrés Celius en kelvin. On applique ensuite la formule :
• À 0oC : v = 20, 0 × p0 + 273 = 330 m.s−1
• À 20oC : v = 20, 0 × p20 + 273 = 342 m.s−1
PROBL`EMES
1.8 No20 p. 33 : L’oléoduc ⋆⋆
1. Deux ondes sonores distinctes se propagent : une dans le pétrole avec la vitesse V1, l’autre dans l’acier