Après avoir bien compris les définitions et les propriétés du cours, la pratique avec des exercices les ondes mécaniques progressives 2ème bac devient indispensable. Cette série de documents s’adresse aux élèves de 2bac sciences physique, 2bac sciences maths et 2bac svt. Elle couvre l’ensemble des questions types qui reviennent chaque année à l’examen national, telles que le calcul de la célérité, la détermination de la durée de la perturbation, et le calcul du retard temporel d’une onde le long d’une corde, à la surface de l’eau, ou d’une onde sonore.
Ondes mécaniques – Activités 1.pdf
Ondes mécaniques – Corrigé série 1.pdf
Ondes mécaniques – Exercices corrigés 1.pdf
Ondes mécaniques – Exercices corrigés 2.pdf
Ondes mécaniques – Exercices non corrigés 1.pdf
Ondes mécaniques – Exercices non corrigés 2.pdf
Ondes mécaniques – Exercices non corrigés 10.pdf
1. L’exploitation des graphes (Aspect de la corde)
L’une des compétences majeures que vous devez acquérir est la lecture et l’analyse de l’aspect du milieu de propagation (généralement une corde tendue ou la surface d’un bassin d’eau) à un instant t précis. Dans ces exercices les ondes mécaniques progressives 2ème bac, on vous présentera souvent une photographie de la corde.
Il est crucial de bien lire l’axe des abscisses pour y déterminer la distance (d) parcourue par l’onde depuis l’origine (le point source S), et d’utiliser la relation mathématique v = d / t pour calculer la célérité.
2. Le calcul de la durée de la déformation
Un autre type de question très fréquent consiste à déterminer combien de temps (Δt’) dure la perturbation en un point donné du milieu matériel. Pour résoudre ce problème, il faut observer l’étendue spatiale (la largeur ou la longueur, notée L) de la déformation sur le graphe de l’aspect de la corde. Une fois la longueur (L) trouvée graphiquement, et connaissant déjà la célérité de l’onde (v), la durée de la déformation se calcule très facilement avec la relation :
Δt’ = L / v
Il est important de rappeler aux élèves de 2bac sciences physique de bien faire attention aux unités. La longueur L est souvent donnée en centimètres (cm), il faut obligatoirement la convertir en mètres (m) avant de faire la division !
3. L’étude de l’élongation et le retard temporel
Ce chapitre demande aussi aux élèves de 2bac svt d’être capables d’analyser l’élongation d’un point précis (le mouvement vertical de ce point) en fonction du temps, et de le comparer au mouvement de la source (S). Vous trouverez systématiquement des questions sur le retard temporel.
Le principe est simple : L’onde arrive au point M avec un retard temporel τ = SM / v par rapport à la source S. Par conséquent, l’élongation du point M à l’instant t, notée yM(t), est la même que l’élongation de la source S à un instant antérieur (t – τ). Cela se traduit mathématiquement par l’égalité :
yM(t) = yS(t – τ)
Et de manière inverse, l’élongation de la source S à l’instant t est la même que celle du point M à un instant ultérieur : yS(t) = yM(t + τ).
En pratiquant régulièrement avec ces séries PDF et en vérifiant vos résultats avec les corrigés, vous serez en mesure d’analyser n’importe quel phénomène de propagation simple lors des évaluations de physique-chimie.
