Terminale S Physique Chap 2 Exercices pour se tester sur les notions à maîtriser

Année 2009/2010

Polynésie Sept 2003 Étude d'un texte sur les ondes Le texte ci-dessous est composé d'extraits d'un cours d'océanographie, que l'on peut découvrir sur le site web de l’IFREMER (édité par son laboratoire de physique des océans): « Les ondes dans l'océan ». En océanographie, les ondes de surface se matérialisent par une déformation de l'interface entre océan et atmosphère. Les particules d'eau mises en mouvement au passage d'une onde se déplacent avec un petit mouvement qui leur est propre, mais restent en moyenne à la même position. La houle est formée par le vent : c'est un phénomène périodique, se présentant sous l'aspect de vagues parallèles avec une longueur d'onde λ de l'ordre de 100 m au large, où la profondeur moyenne de l'océan est d'environ 4 000 m. On peut classer les ondes de surface, en fonction de leurs caractéristiques et de celles du milieu de propagation, en « ondes courtes » et en « ondes longues ». - Ondes courtes : lorsque la longueur d'onde λ , est faible par rapport à la profondeur locale h de l'océan (au moins λ< 0,5h). Leur célérité v est définie par : v = (g. λ/2π)1/2 - Ondes longues : lorsque la longueur d'onde λ est très grande par rapport à la profondeur h de l'océan (λ > 10h) , les ondes sont appelées ondes longues. Leur célérité v est définie par : v = (g.h)1/2 g est l'intensité du champ de pesanteur terrestre ; on prendra g = 10 m . s -2. I. À PROPOS DE LA HOULE 1 - Au large (avec hl = 4 000 m), la houle est-elle classée en ondes courtes ou longues ? Évaluer la célérité v1 d'une houle de longueur d'onde λ1 = 80 m, ainsi que la période T de ses vagues. 2 - En arrivant près d'une côte sablonneuse (profondeur d'eau h2 = 3 m), la longueur d'onde de la houle devient grande par rapport à la profondeur, elle rentre donc dans la catégorie des ondes longues. Sachant que sa période T ne varie pas, évaluer alors sa nouvelle célérité v2, ainsi que