Physique

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  • Publié le : 2 octobre 2011
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I ) Questions sur le texte :

1) ½ h1 = 2000 m, l1 < ½ h1 , la houle est donc classée en ondes courtes.

v1 = (g.l1/2p) = ( 10 x 80 / (2 x 3,14) = 11,3 m.s-1 , soit environ 11 m.s-1

v1 =l1 / T , T = l1 / v1 = 80 / 11,3 = 7,1 s

2) h2 = 3 m , v2 = (g.h2) = (10 x 3) = 5,5 m.s-1 , l2 = v2 . T = 5,5 x 7,1 » 39 m

3) La largeur (30m) de l'obstacle étant de l'ordre degrandeur de l2 , il se produit une diffraction.

On peut observer des vagues en arc de cercle.









La longueur d'onde l est la même avant et après la digue.

Les ondes lumineuses(non mécaniques) subissent aussi ce phénomène de diffraction.



II ) 1)a) La courbe est une droite affine d'équation x = a.t + b x est donc proportionnel à t.





La vitesse est doncconstante et égale au coefficient directeur a de cette droite :

a = v = (x(0,4) – x(0,2))/(0,4 – 0,2) = (0,147 – 0,098) / 0,200 = 0,245 m.s-1



b) La ride n°1 et la ride n°4 sont espacées de 3 l.l = d / 3 = 0,088 / 3 = 0,029 m

v = l.f ; f = v / l = 0,245 / 0,029 = 8,4 Hz.

Les valeurs calculées de v et l sont donc en accord avec f donnée par le stroboscope.



2) a) v = d' / t. D'après le document D, d' = 2,5 l . t = d' / v = 2,5 l / v = 2,5 T



b) Le point M étant le front de l'onde, il avance, il se déplace horizontalement vers la droite .



Cependantl'énoncé laisse plané un doute, on peut aussi considérer que le point M serait à une abcisse x fixe et dans ce cas, à l'instant d'après, il subit l'onde et se déplace verticalement vers le haut.



3)v' est supérieure à v. Cette différence est due au phénomène de dispersion, la célérité dépend de la fréquence.

Les ondes lumineuses présentent aussi ce phénomène.

La décomposition de lalumière par un prisme est une application de ce phénomène.







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