Exercices corrigés — Ondes mécaniques (physique (première))
37 exercices avec corrigé rédigé, du plus simple au plus exigeant.
Célérité, retard et localisation
- Un sondeur de bateau émet une impulsion ultrasonore vers le fond et… Exercice de TD
- Sur une chronophotographie d'une corde (1 image toutes les 0,25 s), le… Exercice de TD
- Un ouvrier frappe un rail d'acier Exercice de TD
- Lors d'un séisme, une station sismique reçoit d'abord les ondes P (c_P… Exercice de TD
Ondes périodiques : période et longueur d'onde
- Un émetteur ultrasonore vibre à kHz dans l'air Exercice de TD
- Le chronogramme d'un point d'une corde montre 3 oscillations complètes… Exercice de TD
- Un vibreur crée à la surface d'une cuve à ondes des rides circulaires… Exercice de TD
Chaîne de mesure et modélisation
- Deux microphones alignés avec une source brève (un claquement de… Exercice de TD
- Une corde tendue le long d'un axe (Ox) est ébranlée périodiquement par… Exercice de TD
- Modifier la fonction onde du cours pour représenter la corde aux… Exercice de TD
Célérité et retard
- Un randonneur voit un bûcheron abattre sa hache Application directe du cours
- Le son parcourt 1,0 km. Calculer la durée du trajet dans l'air (340… Application directe du cours
- Une onde progresse sur une corde à la célérité Application directe du cours
- Un randonneur crie face à une falaise et entend son écho 1,6 s plus… Application directe du cours
Période, fréquence, longueur d'onde
- Au large, un bouchon effectue une oscillation complète en T = 8,0 s et… Application directe du cours
- Calculer la longueur d'onde, dans l'air (c = 340 m/s), d'un son de… Application directe du cours
- Une onde périodique de longueur d'onde m se propage à la célérité Application directe du cours
Retards, échos et distances
- Un plongeur situé à 900 m d'un bateau entend le bruit de son moteur… Exercice d'entraînement
- Un sonar émet une salve d'ultrasons et reçoit l'écho d'une épave 1,2 s… Exercice d'entraînement
- Un promeneur voit un éclair et entend le tonnerre s plus tard Exercice d'entraînement
- Un randonneur crie face à une falaise Exercice d'entraînement
Périodicité temporelle et spatiale
- Le chronogramme d'un point d'une corde montre 5 oscillations complètes… Exercice d'entraînement
- Un émetteur d'ultrasons fonctionne à kHz Exercice d'entraînement
- Au large, la crête d'une vague parcourt m en s Exercice d'entraînement
Situations à démêler
- Une corde est mise en vibration par un vibreur réglé sur Hz Exercice d'entraînement
- Au bout d'une jetée, un observateur voit passer 10 crêtes de houle… Exercice d'entraînement
- En reprenant la fonction onde du cours (A = 1,0, T = 1,0 s, c = 2,0… Exercice d'entraînement
Intensité sonore et décibels
- L'oreille perçoit une intensité sonore I (en W/m²), mais la sensation… Exercice supplémentaire
- Un haut-parleur seul produit L₁ = 60 dB en un point donné (I₀ = 1,0 ×… Exercice supplémentaire
- Une source ponctuelle de puissance acoustique P = 0,50 W rayonne… Exercice supplémentaire
- Le seuil de douleur est situé vers dB Exercice supplémentaire
Cordes vibrantes et effet Doppler
- Une ambulance dont la sirène émet Hz roule à Exercice supplémentaire
- Une corde de guitare de longueur L = 0,65 m, fixée à ses deux… Exercice supplémentaire
- La célérité des ondes sur une corde tendue vaut c = √(F/μ), où F est… Exercice supplémentaire
Interférences, diffraction et applications
- Deux haut-parleurs, alimentés par le même générateur, émettent en… Exercice supplémentaire
- Une onde qui franchit une ouverture de largeur a s'étale d'autant plus… Exercice supplémentaire
- Une sonde d'échographie émet des ultrasons de fréquence MHz Exercice supplémentaire