Exercice #5 (Ondes)

On n'utilise pas l'amplitude pour le calcul de la fréquence, cette information ne nous sert à rien ici. Il est vrai que nous utilisons la distance parcourue par l'onde et le temps pris pour faire cela dans le calcul, mais si on n'a pas le nombre de cycles ou encore la longueur d'onde (permettant de calculer le nombre de cycles à partir de la distance) il nous est impossible de déterminer la fréquence.

La réponse est donc, non, je ne peux pas la calculer puisqu'il me manque la longueur d'onde.

Exercice #4 (Ondes)

Il s'agit du même processus que pour l'exercice #3 lorsqu'on détermine la fréquence. Comme on n'a pas de schéma, on n'a pas le choix, il faut faire des calculs pour déterminer le nombre de cycles sur une distance de 20 cm et ensuite la fréquence.

Comme je viens de le dire, il faut commencer par trouver le nombre de cycles sur la distance donnée, puisque nous avons la longueur d'onde (2 cm) qui est donnée dans la question, on peut calculer cela. Si on n'avait pas la longueur d'onde, on ne pourra, tout simplement, pas répondre à la question (voir question 5 à la page 241 du cahier d'exercices, il s'agit d'un problème similaire).

Si on a un cycle complet à chaque 2 cm, on peut faire le calcul de la distance parcourue par l'onde divisée par la longueur d'un cycle pour avoir le nombre de cycles.
20 cm/2 cm = 10 cycles

Si on a 10 cycles en 10 secondes, on fait une règle de 3 pour déterminer le nombre de cycles en 1 seconde.
10 cycles/10 s = ?/1 s
? = 1 cycle/s ou 1 Hz

Exercice #3 (Ondes)

Amplitude: Comme mon onde ne commence pas à y=0, je dois considérer la position de la crête (pensez à la crête d'une montagne) et du creux (comme le creux d'un verre). Les creux sont positionnés à y=4 et les crêtes sont à y=10. J'ai donc une distance de 6 cm entre la crête et le creux, comme l'amplitude est égale à la distance entre la crête et le creux divisée par 2, mon amplitude sera de A=6 cm/2, A=3 cm.

Truc! Penser que "amplitude" sonne un peu comme "ample", l'amplitude prend donc de la place comme on peut le voir sur le schéma.



Longueur d'onde: La première crête du schéma est située à x=2 alors que la deuxième crête est à x=10. La distance d'une crête à l'autre est, donc, de 8 cm. Il est possible aussi de commencer à l'origine (x=0) pour trouver la longueur d'onde. Il faut seulement terminer au point d'origine pour avoir notre cycle, en suivant le même concept que d'une crête à l'autre. On aura une crête et un creux (qui sont facilement identifiables, comme ils ne sont pas coupés) qui se terminent à x=8. Nous obtenons, encore une fois, une longueur d'onde de 8 cm.

Truc! Le mot "longueur" dans "longueur d'onde" nous laisse penser à une mesure. C'est en effet le cas, il reste simplement à se souvenir qu'il s'agit de la longueur d'un cycle.



Fréquence: Pour calculer la fréquence il faut se fier à la phrase juste en dessous du schéma dans la question. "L'onde a traversé 24 cm en 9 secondes". Pour répondre à cette question, on peut s'y prendre de deux façons.

1. On utilise le graphique.
Si on utilise le graphique, on compte le nombre de cycle entre x=0 et x=24.

2. On calcule le tout à partir de la longueur d'onde.
Pour se faire, on utilise la distance que l'onde à traversé (24 cm) et on divise par la longueur d'un cycle (la longueur d'onde calculée plus haut, 8 cm). Ce calcul nous donne le nombre de cycles de 8 cm qu'on a dans une onde de 24 cm.

Une fois qu'on a le nombre de cycles, il ne nous reste qu'à déterminer combien on a de cycles pour une seconde (des Hertz, ou Hz). On n'a alors qu'à faire une règle de 3 en utilisant le nombre de cycle et le temps pris par l'onde pour se déplacer de 24 cm.

3 cycles/9 s = ?/1 s
? = 0,33 cycles/s ou 0,33 Hz

Exercice #2 (Ondes)

Une onde longitudinale va transmettre la perturbation dans le sens de la propagation. Ça veut dire que l'onde se propage le long de notre milieu, le slinky étant un bon exemple. Si on le tient sur le long et qu'on donne un coup dans le sens du slinky (parallèle au slinky), l'onde se déplace de manière longitudinale.

Un truc pour cela est de se rappeler que "longitudinal" contient le mot "long", le mouvement se fait dans le sens de la "longueur".

Une onde transversale se fait perpendiculairement au sens de la propagation. On va avoir l'impression que de petites vagues apparaissent s'il s'agit d'un milieu qu'on voit (liquide à la surface, solide).

Un truc pour se rappeler de cela est que "transversal" ressemble à "traverse", comme si l'onde tentait de "traverser" d'un côté ou de l'autre du centre de l'onde.

Corrigé Exercice #1 (Ondes)

a) Une perturbation dans un milieu est la définition d'une onde.

Un choc, un mouvement, quelque chose qui change de l'état de repos est considéré comme une perturbation (dans l'exemple en classe du slinky, le slinky ne bouge pas tant qu'on ne donne pas un petite choc permettant que l'onde se propage).

b) Les 3 milieux permettant au déplacement d'une onde sont les milieux, gazeux, solides et liquides.

Quelques exemples, le son dans l'air (gazeux), le mouvement dans le slinky (solide) et les vagues sur un lac (liquide).

c) Les 5 caractéristiques sont les suivantes: le mode de propagation, l'amplitude, la longueur d'onde, la fréquence, le type d'onde. Si vous en avez deux parmis ceux-là, vous avez la bonne réponse.