I. Notion d'onde mécanique

1) Définition d'une perturbation

Une perturbation est une modification locale et temporaire des propriétés d'un milieu.
De proche en proche, la perturbation se propage au sein d'un milieu seul les points du milieu atteint par la perturbation sont en mouvement en l'absence de perturbation, ils sont immobiles. Après le passage de laperturbation, ils reviennent à l'état initial.

2) Définition d'une onde mécanique

Lors de la propagation d'une perturbation il n'y a pas de déplacement global du milieu donc pas de transport de matière.
On appelle onde mécanique le phénomène de propagation une perturbation mécanique dans un milieu sans transport de matière. Une onde se propage à partir de la source dans toute les directions que lui offre le milieu.

II. Propriété d'une onde progressive

Une onde progressive est une perturbation qui se propage d'un point A à un point B.

1) transport d'énergie

Une onde progressive se caractérise par une propagation d'énergie sans transport de matière.

2) Ondes transversales

Une onde est transversale lorsque la direction de la perturbation est perpendiculaire à la direction de propagation.

3) Ondes longitudinales

Une onde est longitudinale lorsque la direction de la perturbation est colinnéaire à la direction de propagation.

III. La célérité de l'onde

1) Définition

La vitesse à laquelle une perturbation se propage s'appelle la célérité de l'onde. Ce terme est utilisé car il n'y a pas transport de matière. la célérité est évalué dans le référentielle lié au milieu et est caractéristique du milieu.

2) Expression de la célérité

Célérité v = d / t
Célérité du son : air 340 m.s^-1 ; eau 1500 m.s^-1 ;acier5000 m.s^-1

3) Influence du milieu

La célérité d'une onde dépend de l'inertie et de la rigidité de milieu. L'inertie d'un milieu est caractérisé par la masse du milieu par unité de longueur. La rigidité caractérisé par la constance de raideur pour le ressort. Plus la rigidité est grande plus la célérité est grande.

IV. Superposition de deux ondes

Deux ondes peuvent se croiser en un point de rencontre la perturbation est la somme géométrique des deux perturbations puis les ondes continu à se propager sans avoir été affecter par leur rencontre.

V. Ondes progressives à une dimension

1) Définition

Une onde progressive à une dimension à pour direction de propagation une droite mais elle peut se propager dans un milieu à une, deux, trois dimensions.

2) Notion de retard

La perturbation au point M' à l'instant t' est celle qui se trouvait en M à l'instant t. La durée T est le retard de l'onde entre les points MM'.
T = MM'/ v ou v est la célérité de l'onde

Q.C.M

Ceci est un QCM pour vous tester sur le cours: les ondes mecaniques progressives. Bonne chance!

1. Quelle est la définition d'une perturbation?
Modification de l'état de l'athmosphère, caractérisé par des vents violents et des précipitations.
Modification locale et temporaire des propriétés d'un milieu.
Fait qui empêche l'onde de progresser.
Altération d'un milieu.

2. Quelle est la définition d'un onde mécanique?
Onde qui ne dépend pas de la volonté, elle se déplace machinalement.
Onde qui est mis en mouvement par une machine.
Onde qui vérifit les lois de la mécanique (Newton, Einstein).
Phénomène de propagation une perturbation mécanique.

3. Que transporte une onde progressive?
De l'énergie et de la matière.
De la matière mais pas d'energie.
De l'energie mais globalement pas de matière.
Microscopiquement de la matière mais pas d'énergie.

4. Quelle est la différence entre une onde longitudinale et une onde transversale?
Elles ont des directions de perturbation perpendiculaires.
Il n'y a pas de différence.
Elles ont des directions de propagation perpendiculaires.
Ce sont les composantes d'un même ondes dans le repère associer à l'onde.

5. Quel est l'expression de la célérité d'une onde?
v²=m/E.
v=d/t.
v=M/ρ
v=t/d.

6. Que ce passe t'il quand deux ondes se rencontrent?
Elles rebondissent l'une sur l'autre.
Leur amplitude se somme et elles poursuivent leur chemin sans avoir été affecté.
Elles se suppriment.
Leur amplitude s'oppose et elles rebondissent l'une sur l'autre.

7. Quelle est la définition d'une onde progressive à une dimension?
Elle se propage dans l'espace en restan dans une droite.
Elle se propage sur une droite.
Elle se propage selon une droite.
Elle se propage sur un plan le vecteur normal est perpendiculaire à la direction de perturbation.

8. Quel est le retard d'une onde entre les points AB?
T = AB/v.
T=v/AB.
T=e^AB/v.
T=Ln(2).v/AB.

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