solutions des exercices
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p = 1
p = 2
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p = n
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5.a. Les deux contributions à l’énergie mécanique de l’ondoscope sont l’énergie cinétique
et l’énergie potentielle de torsion. Le système est non amorti. De plus, il n’est soumis à
aucune excitation extérieure. Son énergie mécanique totale se conserve.
5.b. On devrait observer une résonance très aiguë car il n’y a pas d’amortissement.
6. En fait, les frottements fluides croissent quand l’amplitude des oscillations augmente.
Ils vont limiter l’acuité de la résonance.
(∆)
milieu 1
milieu 2
7. Il suffit de modifier la longueur des tiges,
ce qui modifie J D et donc V.
La célérité des ondes sera différente dans le
milieu 1 et dans le milieu 2 d’où des phénomènes de réflexion-transmission.
On peut proposer une analogie avec l’optique
(réflexion-réfraction de la lumière à la traversée d’un dioptre) ou, encore, avec l’acoustique (réflexion-transmission du son lors
d’un changement de milieu ; par exemple, lors du passage d’un tuyau dans un autre de section différente, les deux tuyaux étant remplis du même fluide – voir l’exercice 10 page 413).
5. ONDES
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5.a. Les deux contributions à l’énergie mécanique de l’ondoscope sont l’énergie cinétique
et l’énergie potentielle de torsion. Le système est non amorti. De plus, il n’est soumis à
aucune excitation extérieure. Son énergie mécanique totale se conserve.
5.b. On devrait observer une résonance très aiguë car il n’y a pas d’amortissement.
6. En fait, les frottements fluides croissent quand l’amplitude des oscillations augmente.
Ils vont limiter l’acuité de la résonance.
(∆)
milieu 1
milieu 2
7. Il suffit de modifier la longueur des tiges,
ce qui modifie J D et donc V.
La célérité des ondes sera différente dans le
milieu 1 et dans le milieu 2 d’où des phénomènes de réflexion-transmission.
On peut proposer une analogie avec l’optique
(réflexion-réfraction de la lumière à la traversée d’un dioptre) ou, encore, avec l’acoustique (réflexion-transmission du son lors
d’un changement de milieu ; par exemple, lors du passage d’un tuyau dans un autre de section différente, les deux tuyaux étant remplis du même fluide – voir l’exercice 10 page 413).
5. ONDES
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