Notions et contenus Capacités exigibles
1. Phénomènes de propagation non dispersifs : équation de d’Alembert
1.1. Ondes mécaniques unidimensionnelles dans les solides déformables
 Équation d’onde pour des ondes transversales sur une corde vibrante infiniment souple dans l’approximation des petits mouvements transverses. Établir l’équation d’onde en utilisant un système infinitésimal.
 Modèle microscopique de solide élastique unidimensionnel (chaîne d’atomes élastiquement liés) : loi de Hooke.Ondes acoustiques longitudinales dans une tige solide dans l’approximation des milieux continus.  Relier la raideur des ressorts fictifs à l’énergie de liaison et évaluer l’ordre de grandeur du module d’Young. 

Établir l’équation d’onde en utilisant un système infinitésimal.

 Équation de d’Alembert ; célérité. 

Exemples de solutions de l’équation de d’Alembert :

- ondes progressives harmoniques - ondes stationnaires harmoniques

Reconnaître une équation de d’Alembert. Associer qualitativement la célérité d’ondes mécaniques, la raideur et l’inertie du milieu support.Différencier une onde stationnaire d’une onde progressive par la forme de leur représentation réelle.

Utiliser qualitativement l’analyse de Fourier pour décrire une onde non harmonique.

Applications :

- régime libre : modes propres d’une corde vibrante fixée à ses deux extrémités

- régime forcé : résonances sur la corde de Melde.

 

Décrire les modes propres.

En négligeant l’amortissement, associer mode propre et résonance en régime forcé.

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Joy

Freelancer et étudiante en Sciences de la Vie et de la Terre, je suis un peu une grande sœur qui épaule et aide les autres pour observer et comprendre le monde qui nous entoure et ses curieux secrets !