TD12 MPSI
TD 12: Ondes
I Ondes progressives
Exercice 1: Exemples de signaux
1. Déterminer la vitesse d’une vague sur l’océan de longueur d’onde λ “ 1.0 m et de fréquence f “ 1.25 Hz.
2. Donner la période T , la fréquence f , la pulsation ω, l’amplitude A, la longueur d’onde λ et la célérité c de l’onde décrite par la fonction spx, tq “ 6 sinp3.2ˆ 103πt´ 5πx` 5πq avec t en secondes et x en mètres.
3. Déterminer la longueur d’onde des ondes du micro-onde de fréquence f “ 2.45 GHz.
4. Les …afficher plus de contenu…

On met la corde en vibration, on observe un seul fuseau et on entend distinctement un Mi 4. Déterminer la célérité c de l’onde de vibration.
2. On admet que la célérité c de l’onde est proportionnelle à
√
T avec T la tension de la corde en Newton. Si le son émis est un peu plus grave qu’attendu, doit-on tendre ou détendre la corde ?
3. En pressant fermement avec le doigt la corde contre la touche au point D, on immobilise le tiers supérieur de la corde, et on obtient une corde vibrante de même tension mais de longueur 2L/3. Calculer la fréquence du son entendu en supposant qu’il correspond au premier mode de vibration.
4. Si on n’appuie pas assez fermement sur la corde en D, en y posant seulement le doigt, la corde vibre sur la …afficher plus de contenu…

L’onde est générée par un vibreur de fréquence f = 20 Hz. L’image est claire là où la surface de l’eau est convexe (en bosse) et foncée là où elle est concave (en creux). Ainsi, le niveau de gris indique la hauteur d’eau dans la cuve.
1 - En mesurant sur la figure, déterminer la longueur d’onde.
2 - En déduire la célérité de l’onde.
3 - Supposons l’onde harmonique, d’amplitudeH. Donner une expression mathématique pour la hauteur h(x, t). Distinguer les cas x < 0 et x > 0.
4 - Expliquer pourquoi l’amplitude H n’est en fait pas constante.
Exercice 3 : Deux ondes sur une corde [IPhO, �♦♦]
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