Aurélie 05/06

Etude de la houle

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étude de la houle

Un capteur fixé sur la bouée n°1 permet d'enregistrer le mouvement vertical de la surface de la mer dû à la houle. Ce capteur a permis de réaliser l'enregistrement présenté ci-dessous, débutant à un instant choisi comme origine ( t=0).

  1. Comment nomme-t-on plus couramment la “période spatiale” d’une onde ?
  2. Quelle est la période (temporelle) de cette houle ?
  3. On observe que l’écart d entre les sommets de deux vagues successives est de 24 m. Quelle est la vitesse de propagation de cette houle ?
  4. Quelle est l'amplitude de cette houle ?
  5. Sur les grilles quadrillées fournies ci-dessous, représenter :
    - L'enregistrement qu'on aurait obtenu si le capteur avait été déclenché à l'instant t1=3 s.
    - L'enregistrement qu'on aurait obtenu avec un second capteur placé sur la bouée n°2 située à une distance de 6 m de la première dans le sens de propagation de la houle.
  6. La houle atteint l'entrée d'un port, limité par deux digues séparées par un passage de largeur L=48 m.
    - Quel phénomène se produit-il ?
    - Quelle est la zone du port qui ne sera pas abritée de la houle ? Représenter qualitativement cette zone sur le schéma, et préciser la relation qui permet de calculer l'angle q correspondant à la limite entre la zone abritée et la zone non abritée. Calculer q.

 




corrigé
période spatiale” d’une onde : longueur d'onde exprimée en m.

période (temporelle) de cette houle : lecture graphe : 8 divisions soit T= 8*0,5 = 4 s.

 vitesse de propagation de cette houle : longueur d'onde l=24 m

v = l/T= 24/4 = 6 m/s.

amplitude de cette houle : lecture graphe : 8 divisions crête à crête soit 2A= 8*0,05 = 0,4 V = 400 mV

puis prendre en compte la sensibilité du capteur 2 mV/cm d'où : 2A=200 cm = 2 m ; A= 1,0 m

capteur déclenché à l'instant t1=3 s ; enregistrement avec un second capteur :

phénomène se produisant à l'entrée du port dont la largeur est du même ordre de grandeur que la longueur d'onde : diffraction 

 

q= l/L =24/48 = 0,5 rad



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