Science physisques - exercitation sur la houle - correction, Exercices de Chimie Physique
Eleonore_sa
Eleonore_sa29 April 2014

Science physisques - exercitation sur la houle - correction, Exercices de Chimie Physique

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Science physisques - exercitation sur la houle - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: la longueur d'onde notée, la cambrure, la droite passant par l'origine.
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Exo 3 La houle 4 pts

2006 Afrique EXERCICE III : LA HOULE (4 points)

Correction

1.1.

1.2. Le terme «longueur » du texte d'introduction correspond à la longueur d'onde notée .

Il s'agit de la plus petite distance séparant deux points dans le même état vibratoire.

1.3. La grandeur temporelle caractéristique d’une onde mécanique est sa période temporelleT.

Il s’agit de la plus petite durée au bout de laquelle un point du milieu se retrouve dans le même état

vibratoire. Elle correspond à la durée mise par le front d’onde pour parcourir une distance égale à sa

période spatiale ().

2.1. D'après le texte ("La cambrure, définie comme le rapport de sa hauteur sur sa longueur.") Ca = h

L

2.2. L = h

Ca avec Ca =

1

7 , il vient L =

h

1

7

donc L = 7h

remarque : on considère le 7 comme un nombre entier, il ne limite donc pas le nombre de chiffres

significatifs des résultats.

Echelle de

Beaufort 5 6 7 8 9 10 11 12

Hauteur h

de la houle

(en m)

2,00 3,00 4,00 5,50 7,00 9,00 11,5 14,0

Longueur L

(en m) 14,0 21,0 28,0 38,5 49,0 63,0 80,5 98,0

Période T

(en s) 2,10 2,60 3,00 3,50 4,00 4,50 5,10 5,60

Célérité v

(en m.s-1) 6,67 8,08 9,33 11,0 12,3 14,0 15,8 17,5

3.1. = v .T

3.2. Par définition f = 1

T donc  =

v

f

3.3. D'après le 3.1. v = T

 et d'après le 1.2.  = L, ainsi on obtient v =

L

T =

7h

T

h

L

4.1. La courbe traduisant l'évolution v2 = f (L) est une droite passant par l'origine. Ainsi v² et L sont des

grandeurs proportionnelles. on peut écrire v² = k.L où k est le coefficient directeur de la droite.

4.2. En choisissant l’origine et le point de coordonnées (L = 96 m ; v2 = 300 m2.s-2), on obtient :

k = 300

96 = 3,1 m.s–2

5.1. Un milieu est dispersif lorsque la célérité des ondes qui s’y propagent dépend de leur fréquence.

5.2. D'après le 3.2.  = v

f ,

et d'après 4.2. v² = k.L ou v² = k. soit  = v²

k

Il vient v

f =

k ,

en simplifiant par v : 1

f =

v

k , soit finalement v =

k

f

5.3. k étant une constante, la célérité v de la houle dépend de sa fréquence.

L'eau est un milieu dispersif.

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