equation de d'alembert
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equation de d'alembert



  1. #1
    itslunyitsluny

    equation de d'alembert


    ------

    Bonjour,
    on sait que les solutions unidimensionnelles de l equation de d'Alembert sont de la forme u(x,t)=g(x-ct)+f(x+ct)
    1)quelle est la vitesse de déplacement de la matière pour une onde unidimensionnelle se propageant soit de facon longitudinale ou transversale?
    2)sachant que u(x,0)=u0(x) et que =v0(x), donner les conditions initiales en fonction de f, g et c?

    -----
    Dernière modification par itslunyitsluny ; 08/11/2023 à 11h57.

  2. #2
    itslunyitsluny

    Re : equation de d'alembert

    Pour 1 , ca me rappelle la vitesse de phase et je voudrais bien dire que ca sera c en se basant juste sur le fait que d(x-ct)=0 (pour dire que la phase est constante) , mais je ne sais pas comment m'expliquer.
    Pour2 , la deuxième condition me pose un souci, pour moi c'est v0(x)=c-c, mais un ami à moi n'est pas d'accord avec ce que je dis.

  3. #3
    itslunyitsluny

    Re : equation de d'alembert

    pour moi ca represente juste la composée de deux fonctions, ca sera donc v0=cf'(x)-cg'(x) (erreur de notation dans la reponse precedente)

  4. #4
    gts2

    Re : equation de d'alembert

    Citation Envoyé par itslunyitsluny Voir le message
    Quelle est la vitesse de déplacement de la matière pour une onde unidimensionnelle se propageant soit de façon longitudinale ou transversale ?
    Cela dépend fortement de l'onde (il peut même ne pas y avoir de matière et dans ce cas pas de vitesse de la matière...), la vitesse de la matière cela peut -être u (onde sonore), la vitesse de la matière dépend de l'intensité de l'onde ...
    Donc difficile de répondre.
    N'y aurait-il pas confusion avec la vitesse de l'onde ?
    Citation Envoyé par itslunyitsluny Voir le message
    sachant que u(x,0)=u0(x) et que =v0(x), donner les conditions initiales en fonction de f, g et c?
    Il suffit de reporter dans u(x,t)=g(x-ct)+f(x+ct) et de faire t=0.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    itslunyitsluny

    Re : equation de d'alembert

    Il suffit de reporter dans u(x,t)=g(x-ct)+f(x+ct) et de faire t=0.
    C'est le calcul de la derivee qui me pose probleme, il y a deux variables et il faut utiliser la regle de la chaine apparement, mais est ce que ceci est correct v0=cf'(x)-cg'(x) ?

  7. #6
    itslunyitsluny

    Re : equation de d'alembert

    N'y aurait-il pas confusion avec la vitesse de l'onde ?
    honnetement je sais pas, la question est posée de cette façon qui est certainement ambigue. Cependant une fois j'ai entendue le mot "matière" ca m'a rapplé la vitesse de phase d'une onde EM qui represente egalement la vitesse de la matiere . Peut on dire que x-ct represente la phase de la fonction se propageant dans le sens direct, et donc la vitesse de la matiere sera egale à la vitesse que doit avoir avoir un observateur pour voir la phase constante, ie x-cte=cte donc v=dx/dt=c

  8. #7
    gts2

    Re : equation de d'alembert

    Citation Envoyé par itslunyitsluny Voir le message
    mais est ce que ceci est correct v0=cf'(x)-cg'(x) ?
    Oui f et g sont des fonctions d'une variable.

  9. #8
    gts2

    Re : equation de d'alembert

    Citation Envoyé par itslunyitsluny Voir le message
    honnetement je sais pas, la question est posée de cette façon qui est certainement ambigüe.
    Elle est très ambigüe voire incompréhensible.

    Citation Envoyé par itslunyitsluny Voir le message
    Cependant une fois j'ai entendue le mot "matière" cela m'a rappelé la vitesse de phase d'une onde EM qui représente également la vitesse de la matière.
    Vitesse d'une onde électro-magnétique qui serait celle de la matière !?!

    Citation Envoyé par itslunyitsluny Voir le message
    Peut on dire que x-ct represente la phase de la fonction se propageant dans le sens direct, et donc la vitesse de la matiere sera egale à la vitesse que doit avoir avoir un observateur pour voir la phase constante, ie x-cte=cte donc v=dx/dt=c
    C'est la phase si c'est une onde monochromatique, mais l'idée est bien celle-ci : on cherche à suivre g(x-ct)=Cte.
    Mais encore une fois la vitesse de la matière !?!

  10. #9
    itslunyitsluny

    Re : equation de d'alembert

    Vitesse d'une onde électro-magnétique qui serait celle de la matière !?!
    je crois que la vitesse de groupe represente la vitesse de propagation d'energie et la vitesse de phase represente la vitesse de la matiere.

  11. #10
    gts2

    Re : equation de d'alembert

    Si vous pouviez fournir un lien vers une telle expression ...
    Parce qu'une onde électromagnétique est immatérielle, comment pourrait-il y avoir une vitesse de la matière ?

  12. #11
    itslunyitsluny

    Re : equation de d'alembert

    Salut, j'ai cherché partout et j'ai rien trouvé. Je crois que c est mon prof de prepa qui l'a dit, peut etre ca un lien avec la physqiue quantique (si on represente une onde par des particules qui se propagent, donc la vitesse de phase sera de la matiere non ?)

  13. #12
    gts2

    Re : equation de d'alembert

    Encore une fois, non.

    C'est le classique bouchon qui oscille dans les vagues : il n'avance pas, donc l'eau qui le soutient non plus.

  14. #13
    itslunyitsluny

    Re : equation de d'alembert

    ok je vois ce que vous voulez dire. Et si on suppose qu'il s'agit de la vitesse de l'onde, comment on peut la calculer à partir de l expression u=f(...)+g(...)

  15. #14
    gts2

    Re : equation de d'alembert

    Votre réponse #6 est correcte.

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