Le dispositif représenté sur la figure ci-dessous permet de communiquer à l’extrémité S d’une corde tendu horizontalement, une vibration verticale d’équation y=5 sin(ωt) (en cm). Le moteur utilisé à cet effet tourne à une vitesse 3600 tr/min
La vitesse des ondes transversales ainsi produites dans la corde de masse linéique µ subissent une tension F est donnée par : V=√(F/μ). La longueur totale de la corde est L=5 mètres et sa masse est m=100 grammes.
1 - Quel doit être la masse M du poids tenseur agissant sur le brin vertical de la corde, pour que la longueur d’onde des vibrations transversales de pulsation ω soit λ=1m
2 - Juste avant la poulie, la corde est pressée à frottement doux entre deux plaques de feutres, empêchant toute réflexion de se produire.
a) Ecrire l’expression en fonction du temps de l’élongation y(x,t) du point A tel que SA=x à l’instant t
Donner les abscisses des points qui vibrent en phase avec la S et celles qui vibrent en opposition.de phase avec S.
b) Représenter sur le même graphe le mouvement de S et le point situé à la distance SA=x dans l’intervalle [0 , 1/30 s]
c) Représenter l’aspect de la corde sur un même graphe à l’instant t=0 et t=1/60 s entre x=0 et x=4 m.
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OUATIZERGA Abdelaziz
Enseignant de physique à l'USTHB - Alger
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