Onde à la surface de l'eau

[invite9e5d1ac8]

Salut tout le monde !
On laisse tomber un caillou dans un étang, est ce qu'on aura une seule ou plusieurs ondes? pourquoi remarque-t-on plusieurs ronds sur la surface de l'eau ? un seul caillou n'implique-t-il pas une seule onde?est ceq ue c'est juste une seule onde et peut-être du à la vitesse on voit plusieurs ronds ... est ce juste une seule onde qui se propage et non pas maintes pourquoi ? j'aimerai s'il vous plait des explications plutôt approfondies sinon des liens qui aborde ce phénomène et l'explique clairement; non pas celui de la propagation d'ondes à la surface d'eau (bidimentionelle), mais celui de es ce une seule ou plusieurs ? un caillou !
Merci infiniment
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[winc]

salut,

Lorsqu'il y a plusieurs fronts d'onde circulaires (les "ronds" que tu vois dans l'eau) il y a plusieurs ondes, dont le nombre est égal au nombre d'excitation du milieu (ici l'eau).
Lorsque ton caillou atteint l'eau (on va dire au point A), il déplace une certaine quantité d'eau qui est une première excitation et dont une première onde se forme. Quand le caillou est totalement dans l'eau, une partie de l'eau qu'il a déplacé commence à "remonter" autour du caillou vers le voisinage du point A(équilibre oblige) et créé ainsi (sa vitesse de remontée excite la surface) une deuxième onde de surface (en fait elle n'est pas qu'à la surface cette onde et dépend de la profondeur de la marre ou du lac, etc...).
Le caillou continue à couler et deplace toujours de l'eau qui va remonter elle aussi vers le point A et créé de nouveau une onde, etc.... Tant que la colonne (je simplifie bien entendu) d'eau déplacé par le caillou ne se sera pas complètement équilibrée (rétablie) il se produira de nouvelles ondes à la surface.

Tu as certainement dû observer 2 choses quand tu jettes un caillou dans l'eau :

1. Lorsqu'au le voisinage du point A où tu as jetté ta pierre redevient plat, alors c'est le moment où le dernier front d'onde est créé.

2. Dans une marre très peu profonde (mais étendue, pour ne pas observer les interférences avec les ondes qui sont rélfléchies par les bords de la marre), cette stabilisation du voisinage de A sera très rapide (la colonne d'eau déplacé est très petite) et la dernière sera créée très rapidement.

Si tu veux en savoir plus sur les ondes, un petit tour par wikipédia pour commencer fera très bien l'affaire

[invite9e5d1ac8]

ok merci j'ai cru que ce n'était qu'une seule onde et ou peut-être que du à sa vitesse on voit plusieurs alors que ce n'est qu'une seule qui se propage ^^ !
donc merci encore et pour wikipédia je ne pourra pas trouver une explication pareille, juste des généralisations sur les ondes ...

[inviteddd26fb4]

Très interessante ton explication, winc !



Il y a un "Chercher Jouer Trouver" de La Recherche qui traite de ce sujet (La recherche, avril 2006, n°396, paragraphe "Combien y a-t-il de ronds créés par une goutte d'eau tombant dans l'eau?").

Comme l'indique le titre du paragraphe de l'article, on fait ici tomber une goutte d'eau et non un caillou: l'interprétation de winc s'adapte moins bien à ce cas (quoique, ça marche pour les deux premières ondes qu'il décrit), car la goutte d'eau ne coule pas .

L'interprétation qui est proposée dans l'article est que lorsque la goutte tombe à la surface de l'eau, il se crée un ensemble d'ondes de différentes vitesses.



Quelle interprétation vous semble la meilleure ?

Les deux jouent-elles un rôle ?



Expérimentalement, il faudrait voir si les ondes se forment en s'éloignant d'une onde qui se déplace plus lentement (interprétation de l'article), ou si elles partent du point d'impact du caillou à des moments différents (interprétation de winc) (ou "ca dépend" si les deux phénomènes jouent un rôle).

[A voir en vidéo sur Futura]

[winc]

Intéressante cette confrontation avec la chute d'une goutte d'eau. La capillarité de l'eau peut avoir un effet dissipatif de surface qui "étale" la goutte dans la marre et ainsi augmenter la vitesse des premiers front d'ondes par rapport aux suivant qui ne résulteraient qui du déplacement d'eau... je ne sais pas si des expériences sérieuses ont étudié ce phénomènes très particuliers.
Si vous avez des infos, n'hésitez pas !!