[PDF] cours acoustique Ondes stationnaires 301





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Ondes stationnaires

On n'observe plus de propagation : on parle alors d'onde stationnaire. Contrairement à une onde progressive sinusoïdale l'amplitude des oscillations dépend du.



Chapitre 1.12a – Les ondes stationnaires

Vitesse du milieu (v) : Vitesse des ondes progressives produisant l'onde stationnaire. Période (T) : Temps pour effectuer un cycle complet. Demi longueur d'onde 



Chapitre 3 Superposition dondes ondes stationnaires

???/???/???? Une onde stationnaire est obtenue par la superposition d'une onde pro- ... En appliquant ces formules pour la densité d'énergie mécanique ...



Ondes stationnaires.pdf

1. De mesurer la vitesse de propagation des ondes sur une corde tendue. 2. De produire et observer des ondes stationnaires. 3 



Fiche méthode 22 : Onde plane progressive harmonique et onde

Onde plane progressive harmonique et onde stationnaire. ? Expression littérale d'une OPPH : On appelle relation de dispersion la formule suivante :.



cours acoustique Ondes stationnaires 301

3-1- Introduction : interférence de deux ondes progressives Onde stationnaire = interférence de deux ondes sinusoïdales de ... Formule des cordes.



Equation donde de dAlembert (unidimensionnelle)

1 - Etude des petits mouvements libres d'une corde vibrante fixée à ses deux extrémités modes propres : 2 - Corde de Melde ; ondes stationnaires et 



Étude et réalisation dun mesureur dondes stationnaires de

conductance de la sonde Gs. Reprenant la formule (2) et y faisant. (1) On retrouvera les formules (4) et (5) 



Ondes stationnaires dans une corde

signifie qu'une onde apparaît comme stationnaire dans la corde avec des Utilisez votre formule pour prédire les fréquences fondamentales pour les modes ...



Lignes de transmission

On remarque un régime d'onde stationnaire avec une succession de minima Plutôt que de vouloir calculer cette transformation à l'aide de la formule.



[PDF] Chapitre 112a – Les ondes stationnaires - Physique

Une onde stationnaire est le nom que porte l'addition de deux ondes de fréquence identique se propageant dans un milieu dans des directions différentes



[PDF] Ondes stationnaires - Physique PCSI1 Lycée Michelet

Les ondes progressives sont solutions d'une équation dite équation d'onde qui est une équation linéaire : on peut donc additionner les signaux correspondant 



[PDF] LES ONDES

Une onde est une perturbation se propageant de proche en proche dans un milieu Les sortes de perturbations et de milieux peuvent ˆetre tr`es diff´erents



[PDF] Chapitre 3 Superposition dondes ondes stationnaires

4 avr 2013 · Une onde stationnaire est obtenue par la superposition d'une onde pro- En appliquant ces formules pour la densité d'énergie mécanique 



[PDF] ONDES STATIONNAIRES

Ce modèle malgré sa simplicité va nous permettre d'expliquer l'existence d'une onde stationnaire et de calculer la longueur d'un fuseau donc de maîtriser le 



[PDF] Ondes mécaniques stationnaires - AlloSchool

A l'intérieur du fuseau l'onde stationnaire oscille au cours du temps Elle reste toujours nulle aux n÷uds de vibration Vous pouvez retrouver une animation 



[PDF] Ondes stationnaires

1 De mesurer la vitesse de propagation des ondes sur une corde tendue 2 De produire et observer des ondes stationnaires 3 



[PDF] Chapitre 3 Superposition dondes - Cahier de Prépa

Des interférences entre ondes peuvent aisément s'observer en optique comme en Dans le cas de la corde vibrante les noeuds d'une onde stationnaire se 



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signifie qu'une onde apparaît comme stationnaire dans la corde avec des Utilisez votre formule pour prédire les fréquences fondamentales pour les modes 



[PDF] UN RESUME DU COURS DE SUP SUR LES ONDES

On obtient une onde progressive dans le sens des x croissants Si on appelle y(xt) le Ondes stationnaires On peut les mettre en évidence sur la corde 

  • Comment montrer qu'une onde est stationnaire ?

    Une onde sur une corde est stationnaire, quand on n'observe plus de propagation longitudinale mais uniquement un déplacement transversal de chacun de ses points. Les points Qui ne vibrent pas sont appelés des nœuds d'amplitude.

  • Comment savoir si une onde est progressive ou stationnaire ?

    Les ondes progressives sont des oscillations produites par le transfert d'énergie d'un endroit à un autre. Elles diffèrent des ondes stationnaires en ce qu'elles progressent (se déplacent) dans le milieu dans lequel elles se propagent.

  • Comment calculer le TOS ?

    Le TOS est le rapport de la tension réfléchie / la tension incidente x 100. C'est un nombre sans unité.
  • Introduction technique à ROS
    ROS (Robot Operating System) est un environnement open source de développement logiciel pour la robotique. Son développement est aujourd'hui mené par l'Open Robotics.
1 2

Chapitre 3

Ondes stationnaires

3

3-1- Introduction : interférence de deux ondes progressives

sinusoïdales se propageant en sens inverse• Ondes de même fréquence (même longueur d"onde) :

kxtsinA t)(x,y : 2 OndekxtsinA t)(x,y : 1 Onde 21
+w=- w • Onde résultante : y(x,t) = y

1(x,t) + y

2(x,t)

Fig. 1a

Oxy

Amplitude

longueur d"onde onde 1 onde 2 onde résultanteinstant t = 0 : 4

Fig. 1d

instant t = 3T/4 :O 5 L"onde résultante n"est plus une onde progressive.

On parle d"

onde stationnaire

V = ventre de vibration

N = noeud "

6 tsinkxcosA2kxtsinA kxtsinA t)y(x, w= w w ((-=+2basin2bacos2bsinasin :Rappel )men onded" (nombre 2 c k : avec 1- lp =w= • L"amplitude dépend de la position x : |2Acos[kx]| 7 •Amplitude minimale (interférence destructive) = Noeud:cos[kx] = 0? il y a un noeud entre deux ventres successifs• Amplitude maximale (interférence constructive) = Ventre :|cos[kx]| = 1? distance entre deux ventres successifs : llll/2 8 • En résumé : Onde stationnaire = interférence de deux ondes sinusoïdales de même fréquence, se propageant en sens inverse

Fonction d"onde :

]"tsinkxsinyt)y(x, max j+ w j+

Présence de noeuds et de ventres de vibration.

Distance entre un noeud et un ventre successifs :

llll/4 9

3-2- Ondes stationnaires dans une corde tendue entre deux noeuds• Expérience avec une corde de guitareOn pince la corde au milieu :

La corde se met à vibrer à une certaine fréquence f ( son de fréquence f) 10

On place un chevalet au milieu :

La corde vibre à la fréquence 2f (

son plus aigu)

Chevalets au tiers :

La corde vibre à la fréquence 3f.

Il y a donc une infinité de modes de vibrations "propres". 11 • Explication Par réflexion aux noeuds des extrémités, il y a interférence entre des ondes se propageant en sens inverse.

L"onde résultante est donc stationnaire

N, V • mode fondamental (ou 1 erharmonique) : n = 1

Fréquence de vibration de la corde ?

llll= c/f (1) distance entre deux noeuds successifs : llll/2

L = llll/2

(2) 12 μF L21 L2cf 1 f1: fréquence en Hz c : célérité des ondes en m/s

L : longueur utile de la corde en m

F : tension en newton

μ : masse linéaire en kg/m

• Remarque : f 1? (son plus aigu) quand : F ou L ou μ

A.N. L = 65,5 cm μ = 0,4 g/m F = 75 N

f

1= 330 Hz (mi

3)(1) (2)

13 • Harmonique de rang n n = 2 μF L2n

L2cnnff

1n

Fig. 3b

N NV V N

Fig. 3c

N NV V N

V N fn: fréquence "propre" du mode de vibration de rang n.n = 3 • Formule des cordesL = 2×l/2 f 2= 2f 1

L = 3×l/2 f

3= 3f 1 14

3-3- Phénomène de résonance mécanique• résonance d"une cordeUn électroaimant impose la fréquence de vibration de la corde en

acier (oscillation forcée) :

Fig. 4a

15 Pour certaines fréquences, la vibration de la corde est maximale (résonance). f = f 1: 1

ère fréquence de résonance (fig. 4a)

f = f 2= 2f 1: 2

ème

On constate que les fréquences de résonance (oscillation forcée) coïncident avec les fréquences de vibrations propres (oscillation libre).

Fig. 4b

16 • résonance d"une balançoire • résonance d"un pont (Tacoma 1940) 17 • étude expérimentale des vibrations a) figures de Chaldni 18 c) logiciel de simulation b) holographie optique 19

3-4- Ondes stationnaires dans les tuyaux " sonores »

3-4-1- Tuyau sonore fermé par une paroi rigide

tuyau de longueur LVentre de pression

Fig. 5haut-

parleur Le haut-parleur émet un son de forme sinusoïdale. Il y a interférence entre l"onde incidente et l"onde réfléchie sur la paroi onde sonore stationnaire. Remarque : la paroi impose un ventre de pression acoustique (niveau sonore maximum). 20 • Fermons le tuyau aux deux extrémités Cherchons les fréquences propres (et donc de résonance) de ce tuyau. Il y a un ventre de pression acoustique à chaque extrémité. • mode fondamental (ou 1 erharmonique) :

L = l/2

l= c/f d"où : L2cf 1= c »340 m/s : vitesse du son dans l"air

A.N. L = 38,6 cm f

1 = 440 Hz (la

3) 21
• 2

ème

harmonique :Fig. 6b

VV VN N

L = 2×l/2

d"où : f 2= 2f 1 • 3

ème

harmonique : f 3= 3f 1

Fig. 6c

VVVN N V N

l/2 • Formule générale :

L2cnnff

1n== 22

3-4-2- Tuyau sonore ayant une extrémité ouverte

Noeud de

pression

Fig. 7

L"extrémité ouverte impose un noeud de pression acoustique (niveau sonore minimum)? réflexion totale du son (!) interférence onde stationnaire 23
• Considérons un tuyau " fermé-ouvert » tuyau de longueur LFig. 8a NV • 1

ère résonance : mode fondamental

L = l/4

l= c/f d"où : L4cf 1= 24
• 2

ème

résonance :

L = 3×l/4

d"où : f = 3f 1

C"est le 3

ème

harmonique.

Il n "y a pas d "harmonique de rang pair.

• Formule générale : impair n avec

L4cnnff

1n==

A.N. L = 38,6 cm

f

1 = 220 Hz (la

2), f

3 = 660 Hz, f

5 = 1100 Hz ...

25
• Tuyau ouvert-ouvert Il suffit de reprendre le tuyau fermé-fermé en permutant noeud et ventre. entier n avec L2cnf n=quotesdbs_dbs8.pdfusesText_14
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