10/01/2009 02:41

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Cours / Physique / Terminale S
Vibration d'une corde tendue entre deux points fixes, pincée ou frappée  
  • 1. Oscillations forcées...
    • a. Dispositif
    • b. Mode fondamental
    • c. Modes harmoniques
  • 2. Oscillations libres d’une...
    • a. Définition
    • b. Analyse fréquentielle
    • c. Timbre et hauteur de la note...

Objectifs : Unecorde fixée entre deux points fixesvibre si on la soumet à des oscillationsforcées ou oscille librement si on lapince ou on la frappe (cas de l’excitation d’une cordede piano ou de violon).
Comment une corde oscille-t-elle ?
Quels sont les modes de vibration d’unecorde tendue ?
1. Oscillations forcées d’une cordetendue
a. Dispositif

Pour étudier les oscillations forcées d’une corde tendue,il faut utiliser un dispositif constitué de :

• un fil tendu entre deux pointsfixes : d’un côté, le fil est attaché à unelame, de l’autre côté, le fil est relié à une masse m parl’intermédiaire d’une poulie ;
• une lame reliée à un générateur bassefréquence (GBF) de fréquence réglable ;
• un stroboscope permettantd’observer les oscillations de la corde.

Lorsque le générateur basse fréquence est mis en route, la lamevibre à la fréquence f et transmet ses mouvements devibration à la corde.
La fréquence de la tension sinusoïdale utilisée est égale à lafréquence transmise à la lame.
On augmente progressivement, à partir de la fréquence f =1 Hz, la fréquence de vibration de la lame.
On observe la corde à l’aide du stroboscope.
Le stroboscope émet des éclairs régulièrement à la fréquencefe.

b. Mode fondamental
Pour une première fréquence, notéef1, la corde a l’alluresuivante :

Ce mode de vibration est appelé mode propre devibration. Il

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