Physique-Chimie · 1ere

Ondes mécaniques

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — Qu'est-ce qu'une onde mécanique ?

Une onde mécanique transporte de l'énergie sans transporter de matière.

Chapitre 2 — Deux types d'ondes mécaniques

La direction de la perturbation définit le type d'onde : transversale ou longitudinale.

Chapitre 3 — Caractéristiques d'une onde périodique

La vitesse de propagation v est donnée par v = λ/T = λf.

Chapitre 4 — Vitesse de propagation d'une onde mécanique

La célérité dépend uniquement du milieu de propagation.

Teste-toi

1. Qu'est-ce qu'une onde mécanique ?

AA. Un transport de matière dans un milieu
BB. La propagation d'une perturbation sans transport de matière
CC. Un champ électromagnétique qui se propage
DD. Un flux de particules
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Réponse : B — B. La propagation d'une perturbation sans transport de matière

Une onde mécanique est la propagation d'une perturbation dans un milieu matériel, avec transport d'énergie mais sans transport de matière.

2. Parmi les ondes suivantes, laquelle est longitudinale ?

AA. Une vague à la surface de l'eau
BB. Une onde sur une corde de guitare
CC. Le son dans l'air
DD. La lumière
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Réponse : C — C. Le son dans l'air

Le son est une onde longitudinale car les molécules d'air vibrent parallèlement à la direction de propagation.

3. Une onde a une période T = 0,02 s. Quelle est sa fréquence ?

AA. 0,02 Hz
BB. 20 Hz
CC. 50 Hz
DD. 500 Hz
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Réponse : C — C. 50 Hz

f = 1/T = 1/0,02 = 50 Hz.

4. Une onde sonore a une fréquence de 200 Hz et une longueur d'onde de 1,7 m. Quelle est sa vitesse ?

AA. 340 m/s
BB. 200 m/s
CC. 0,0085 m/s
DD. 117 m/s
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Réponse : A — A. 340 m/s

v = λ × f = 1,7 × 200 = 340 m/s, vitesse typique du son dans l'air.

5. Pour une onde sur une corde, quel paramètre n'influence pas directement la vitesse de propagation ?

AA. La tension de la corde
BB. La masse linéique de la corde
CC. La fréquence de la source
DD. L'élasticité du matériau
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Réponse : C — C. La fréquence de la source

La vitesse sur une corde est fixée par la tension et la masse linéique (v = √(T/μ)). La fréquence et la longueur d'onde s'ajustent pour respecter v = λf.

6. Une onde périodique a une longueur d'onde de 2 m et une période de 0,5 s. Sa vitesse est :

AA. 1 m/s
BB. 4 m/s
CC. 0,25 m/s
DD. 2 m/s
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Réponse : B — B. 4 m/s

v = λ / T = 2 / 0,5 = 4 m/s.

7. Lors de la propagation d'une onde mécanique, qu'est-ce qui est transporté ?

AA. De la matière
BB. De l'énergie
CC. À la fois matière et énergie
DD. Ni matière ni énergie
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Réponse : B — B. De l'énergie

Une onde mécanique transporte de l'énergie sans déplacement net de matière.

8. Concernant les ondes transversales, quelle affirmation est correcte ?

AA. La perturbation est parallèle à la direction de propagation
BB. Elles ne peuvent pas se propager dans les solides
CC. La perturbation est perpendiculaire à la direction de propagation
DD. Le son dans l'air est un exemple
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Réponse : C — C. La perturbation est perpendiculaire à la direction de propagation

Dans une onde transversale, le mouvement des particules du milieu est perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde.

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