Exercices sur les ondes : devoir ondes sonores, ondes stationnaires, Exercices de Génie Physique
Eleonore_sa
Eleonore_sa1 April 2014

Exercices sur les ondes : devoir ondes sonores, ondes stationnaires, Exercices de Génie Physique

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Exercices de physique sur les ondes : devoir ondes sonores, ondes stationnaires. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Un diapason de fréquence f, les particules oscillent de manière harmonique, la célérité c...
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803-Ondes : Devoir ondes sonores, ondes stationnaires

. QUESTION 1 Un diapason de fréquence f = 440 Hz est monté sur une caisse de résonance. En un point P placé à une distance D de l'ouverture de la caisse, le déplacement uP(t) d'une particule d'air qui oscille est donné par la relation uP(t) = a.sin (ωt - j)

11 Pourquoi est-il évident que les particules oscillent de manière harmonique ? 12 Calculer ω. 13 Comment évoluent a, ω et j quand on augmente D ? QUESTION 2 La caisse de résonance a une longueur L = 17,0 cm et produit le son fondamental. Dans cette caisse le ventre de déplacement, marqué par un (*) est à 2,50 cm à l'extérieur de l'ouverture. 21 Calculer la célérité c du son dans l'air. 22 Expliquer pourquoi il y a un ventre de pression à l'extrémité fermée de la caisse. 23 De combien faudrait-il allonger la caisse pour obtenir à nouveau la résonance ? Le ventre de déplacement est toujours à 2,50 cm de l'ouverture. QUESTION 3 Deux dispositifs du type précédent sont placés en parallèle. La distance qui sépare les milieux des ouvertures est d = 1,00 cm. Les deux diapasons oscillent en opposition de phase. Le point Q est à la distance D = 3,70 m des deux ouvertures. Contrairement au cas des ondes transversales, le mouvement résultant en Q n'est pas nul. L'amplitude produite en Q par une des caisses est a = 0,023 mm. Sur la figure le vecteur A représente grossie 1000 fois l'amplitude d'une particule d'air due à cette caisse. Déterminer en Q l'amplitude du mouvement résultant de cette particule d'air dû aux deux caisses. Barème : 1 - 1 - 4 - 4 - 3 - 3 - 4 ..... / 20 pts Durée : 55 minutes

   

 

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