Exercice 1 — Stroboscope

Énoncé

Un vibreur génère une onde progressive sinusoïdale le long d'une corde élastique. On note $N$ la fréquence de l'onde et $v$ sa célérité.

On éclaire la corde avec un stroboscope de fréquence réglable $N_e$. La corde affiche une apparence immobile pour les fréquences suivantes :

$N_e = \{\,100 \;;\; 50 \;;\; 33{,}33 \;;\; 25\,\} \ \text{Hz}$

Le schéma représente l'aspect de la corde à un instant $t$ (échelle : $0{,}5\,\text{cm}$ par graduation).

1. Calculer la période $T$ de l'onde.
2. Calculer la célérité de l'onde.
3. On règle la fréquence du stroboscope sur $N_e = 99\,\text{Hz}$ puis $N_e = 101\,\text{Hz}$. Décrire l'aspect de la corde pour chaque fréquence.

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