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Physique des ondes (2 heures 30) * 2 Pétrole *** Devoir sur table INSTI

Physique des ondes (2 heures 30) ***** 2 Pétrole ******* Devoir sur table INSTITUT SUPERIEUR D’INGENIERIE Exercice 1 : Une dame étend son maillot de bain sur une corde à linge de 25 m et de masse m = 1,0 kg (cf. figure ci-dessous). La corde est fixe à l’une des extrémités et lestée à l’autre par une masse de M = 20 kg. Une chenille se trouve à 2,5 cm d’un bord de la corde et le maillot de bain se trouve à 5 m de l’autre bord. La dame provoque, en fixant son maillot de bain, un terrible ébranlement de 3 cm de haut pour la chenille. Si cette dernière progresse à 2,54 cm.s-1, aura-t-elle le temps de quitter la corde (et d’atteindre le poteau gauche) avant que l’ébranlement ne l’atteigne ? Exercice 2 : Une main secoue l’extrémité gauche d’une longue corde et génère ainsi une onde progressive harmonique de fréquence f = 250 Hz et l’extrémité gauche se trouve à 2cm de l’origine. La corde est soumise à une tension de 140 N et à une masse linéique μ = 0,12 kg.m−1. Paul ESSONG – Physique des ondes – 2 Pétrole 20k g A t = 0, l’extrémité gauche de la corde a un déplacement transversal de 1,6 cm et elle est en train de redescendre. Déterminer : a. La longueur d’onde b. L’amplitude maximale c. L’expression mathématique de la fonction d’onde y(x,t) du déplacement transversal de la corde. Exercice 3 : On veut déterminer la profondeur d’un puit. Pour cela, il laisse tomber une pierre (vitesse initiale nulle) dans le puit et il entend le son de l’impact de la pierre avec le fond du puit après 2s. Quelle est la profondeur du puit ? Données : g=9,8m.s-2 ; vair=341m.s-1 Paul ESSONG – Physique des ondes – 2 Pétrole uploads/Sante/ transport-maritime-examen.pdf