En reprenant la fonction onde du cours (A = 1,0, T = 1,0 s, c = 2,0…

Exercice d'entraînement · niveau 3 (difficile) · physique (première), chapitre 7 — Ondes mécaniques · Situations à démêler

Énoncé

En reprenant la fonction onde du cours ( $A = 1, 0$ , $T = 1, 0$ s, $c = 2, 0 m / s$ , source en $x = 0$ ), tracer le chronogramme du point d'abscisse $x = 3, 0$ m entre $t = 0$ et $t = 5$ s.

À quelle date la perturbation atteint-elle ce point ?
À combien de périodes ce retard correspond-il ? Ce point vibre-t-il en phase avec la source ?

Corrigé


temps = [5.0 * i / 500 for i in range(501)]
plt.plot(temps, [onde(3.0, t) for t in temps])
plt.xlabel("t (s)"); plt.ylabel("y"); plt.grid(); plt.show()
# La courbe reste nulle jusqu'a t = 1.5 s, puis oscille avec la periode T = 1 s.

1. La courbe reste plate tant que $t < τ$ , avec $τ = \frac{x}{c} = \frac{3 , 0}{2 , 0} = 1, 5$ s.

2. $\frac{τ}{T} = \frac{1 , 5}{1 , 0} = 1, 5$ période : un nombre demi-entier. Le point vibre donc en opposition de phase avec la source — quand celle-ci monte, il descend.

Contrôle : $x = 3, 0$ m et $λ = c T = 2, 0$ m donnent $x = 1, 5 λ$ : la même conclusion se lit dans l'espace. ✓

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.