Onde mécanique progressive
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On appelle onde mécanique le phénomène de propagation d'une perturbation dans un milieu élastique, sans transport de matière.
On dit souvent qu'il y a un « transport d'énergie sans transport de matière » ; cela signifie simplement que l'intensité de la perturbation peut s'exprimer sous la forme d'une énergie. Par exemple, si l'on met de l'air sous pression dans un tube, on peut exprimer cette compression sous la forme d'une énergie élastique ; si l'on transporte le tube, on a donc un « transport d'énergie avec transport de matière ». Mais si l'on crée une surpression locale (par exemple en ouvrant brutalement le tube), alors cette surpression va se propager, mais sans créer de vent ; l'air sera resté sur place mais la pression se sera déplacée, on a donc un « transport d'énergie sans transport de matière ».
- Définition
- Milieu élastique : c'est un milieu qui reprend sa forme initiale, une fois la perturbation passée.
Sommaire |
[modifier] Ondes transversales et ondes longitudinales
[modifier] Ondes transversales
Une onde transversale provoque une perturbation dont la direction est perpendiculaire à la direction de l'onde.
exemple : une vague ou un slinky
[modifier] Ondes longitudinales
Une onde longitudinale provoque une perturbation dont la direction est parallèle à la direction de propagation de l'onde.
exemple : l'onde produite par le relachement brutal d'un élastique étiré
autre exemple : propagation d'une onde sur un ressort tendu.
[modifier] Caractéristiques
- Une onde se propage à partir de la source, dans toutes les directions qui lui sont offertes.
- Deux ondes peuvent se croiser sans se perturber.
- La propagation se transmet de proche en proche, sans transport de matière, mais avec transport d'énergie
- La célérité de l'onde est une propriété du milieu de propagation. (Tout point du milieu de propagation reproduit avec un certain retard la perturbation imposée par la source.)
[modifier] Célérité
Dans le système international :
- v, célérité de l'onde en mètre par seconde (m/s)
- d, distance parcourue par l'onde en mètre (m)
- t, temps pendant lequel l'onde a parcourue la distance d en seconde (s)
[modifier] Cas particulier : célérité le long d'une corde
Dans le système international :
- v, célérité de l'onde en mètre par seconde (m/s)
- F, tension de la corde en Newton (N)
- u, masse linéïque de la corde (Kg/m)
[modifier] Exemple d'ondes mécaniques
[modifier] Les ondes progressives périodiques
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