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Le Blog à STRUBEL - Page 5

  • Programme de la colle 14 et du DS 5

    Colle 14 – lundi 11 au vendredi 15 janvier 2021

    Ondes chapitre 2 : ondes acoustiques : équation d’onde, célérité, impédance, énergie et ondes sphériques , effet Doppler et réflexion/transmission sur une interface plane. Attention : pour ces deux thèmes, aucun résultat n’est à retenir ; donner un exercice guidé pour Doppler.

    Une des priorités est de savoir écrire la forme d’onde appropriée à une situation donnée ( stationnaires ou progressives) et de retrouver les modes d’un résonateur symétrique ou disymetrique. Les thème ondes sphérique et effet Doppler sont à réserver aux étudiants lus avancés.

      Programme du DS 5 :

    Remarque = j'apprends que le dS de chimie est reporté à lundi ; ne passez pas votre we sur la chimie, mais révisez aussi la physique ( si vous ne l'avez pas fait pendant les vacances de Noel!), car le cours continue la semaine prochaine, et vous ne devez pas prendre de retard...

    Ondes chapitres 1 et 2 :

    Remarque : les thèmes sont, par ordre d'importance :

    • corde vibrante ( en particulier modes propres d'une corde fixée aux deux extrémités) ;
    • onde acoustique ( en particulier célérité, résonateurs symétrique et disymétrique, énergie)
    • le reste !

     

    Notions et contenus

    Capacités exigibles

    1.1.  Ondes acoustiques dans les fluides

     

    Mise en équations eulérienne des ondes acoustiques dans le cadre de l’approximation acoustique. Équation de d’Alembert pour la surpression.

     

     

    Classifier les ondes acoustiques par domaines fréquentiels.

    Valider l’approximation acoustique en manipulant des ordres de grandeur.

    Écrire le système des trois équations locales utiles.

    Linéariser les équations et établir l’équation de propagation de la surpression dans une situation unidimensionnelle en coordonnées cartésiennes.

    Utiliser sa généralisation admise en faisant appel à l’opérateur laplacien.

     

    Structure des ondes planes progressives harmoniques homogènes : caractère longitudinal, impédance acoustique.

    Utiliser le principe de superposition des ondes planes progressives harmoniques homogènes.

    Utiliser la notion d’impédance acoustique

    Densité volumique d’énergie acoustique, vecteur densité de courant énergétique. Intensité acoustique.

     

     

     

    Utiliser les expressions admises du vecteur-densité de courant énergétique et de la densité volumique d’énergie associés à la propagation de l’onde. Utiliser la notion d’intensité acoustique en décibel et citer quelques ordres de grandeur.

    Ondes acoustiques sphériques.

    Utiliser une expression fournie de la surpression pour interpréter par un argument énergétique la décroissance en 1/r de l’amplitude.

    Effet Doppler longitudinal

    Décrire et mettre en œuvre un protocole de détection synchrone pour mesurer une vitesse par décalage Doppler

     

    2.     Interfaces entre deux milieux

     

    Réflexion, transmission d’une onde acoustique plane progressive sous incidence normale sur une interface plane infinie entre deux fluides : coefficients de réflexion et de transmission en amplitude des vitesses, des surpressions et des puissances acoustiques surfaciques moyennes.

     

    Expliciter des conditions aux limites à une interface.

    Établir les expressions des coefficients de transmission et de réflexion.

    Associer l’adaptation des impédances au transfert maximum de puissance.

     

  • Cours et exercices ondes mécaniques ( complété le 8/01)

    Cours_OndesMecaniques20.pdf ( complété)

    Cours_OndesAcoustiques20.pdf

    EXOS_Onde_Corde20.pdf

    EXOS_Onde_Sonores20.pdf

    EXOS_Onde_SonEnergie20.pdf

     

     

  • Programme de la colle 13

    Colle 13 – lundi 4 au vendredi 8 janvier 2021

    Ondes chapitre 1 ( corde, tige solide et ligne à constantes réparties) : cours et exercices simples portant en particulier sur les modes propres (donner des conditions aux limites classiques : impédances terminales nulle ou infinie).

    Ondes chapitre 2 : ondes acoustiques : équation d’onde, célérité, impédance : cours uniquement.

    Energie, ondes sphériques, effet Doppler et réflexion/transmission sur une interface plane seront au programme de la semaine prochaine.

    Analyse dimensionnelle : appliquée par exemple à la célérité du son, des ondes de houle, des ondes ém…

    Passez de bonnes fetes !