Ondes mécaniques - Spécialité
Ondes mécaniques
Exercice 1 : Problème : calcul du retard d'une onde
Un sondeur, dans un bateau, sert à mesurer la profondeur d’eau sous le bateau. Il fonctionne en
émettant des signaux qui sont renvoyés par le sol sous-marin et reviennent vers le bateau sous forme
d’un écho.
Comme on connaît la vitesse du signal émis par le sondeur, cela permet d’évaluer la distance. Le temps mesuré correspond au trajet aller-retour du signal.
Le signal émis par le sondeur se déplace à la vitesse de \(1400 m\mathord{\cdot}s^{-1}\).
Le signal revient après \(7 s\) .
Quelle est la profondeur sous l'émetteur?
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Comme on connaît la vitesse du signal émis par le sondeur, cela permet d’évaluer la distance. Le temps mesuré correspond au trajet aller-retour du signal.
Le signal émis par le sondeur se déplace à la vitesse de \(1400 m\mathord{\cdot}s^{-1}\).
Le signal revient après \(7 s\) .
Quelle est la profondeur sous l'émetteur?
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On considère désormais que la profondeur est de \(4800 m\).
Calculer le temps en unité SI mis par le signal pour parvenir au bateau.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Calculer le temps en unité SI mis par le signal pour parvenir au bateau.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 2 : Déterminer une longeur d'onde (graphiquement)
On dispose du signal suivant :
En admettant que la vitesse de propagation de l'onde correspondant à ce signal est de \(323 m\mathord{\cdot}s^{-1}\), calculer sa longueur d'onde.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
En admettant que la vitesse de propagation de l'onde correspondant à ce signal est de \(323 m\mathord{\cdot}s^{-1}\), calculer sa longueur d'onde.
On donnera un résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 3 : Identifier une onde sonore pure ou complexe à l'aide du signal temporel
Parmi les graphiques suivant selectionner les graphiques représentant des ondes sonores pures
- A.
- B.
- C.
- D.
Exercice 4 : Utiliser la vitesse du son
Pendant un orage, on voit un éclair se produire.
Puis au bout de 8 secondes, on entend enfin l'orage.
Donnée : \( c_{son}=340 m\mathord{\cdot}s^{-1} \)
Estimer à quelle distance la foudre a-t-elle frappé ?
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
Puis au bout de 8 secondes, on entend enfin l'orage.
Donnée : \( c_{son}=340 m\mathord{\cdot}s^{-1} \)
Estimer à quelle distance la foudre a-t-elle frappé ?
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
Exercice 5 : Déterminer la catégorie d'une onde sonore (Son, infrason, ultrason)
Parmi les fréquences de son suivantes, la ou lesquelles sont audibles par l'être humain ?