vitesse du son // vitesse de rotation d'un solide

Oral en 50 min : 25min de préparation, 25min de passage. 2 exercices, 1 sur 14 points l'autre sur 6.

Premier exercice
On y un tuyau calorifugé, des pistons de surface S distant de a, l'abscisse du n-ième piston est xn=na+ζn(t). A l'équilibre la distance entre les pistons est a et la pression Po. Pas de frottement, air =gp, γ=1,4 constant, μ=1,3kg.m-3

1) Rappeler la loi de Laplace et justifier qu'on puisse l'utiliser ici

2) Exprimer Pn, linéariser l'expression

3) équation différentielle vérifiée par le piston

4) On fait l'approximation des milieu continus ζ(na,t)=ζn(t). Donner l'équation différentielle, faire apparaître une célérité

5)application numérique avec la masse du piston égale à celle d'un volume d'air Sax

Deuxième exercice
1)On souhaite déterminer la vitesse de rotation d'un disque blanc avec un rond noir près du bord avec un stroboscope.
Sachant que quand le stroboscope produit 360 flashs par minute, l'observateur voit un rond fixe, trouver une relation. Quand la fréquence du stroboscope est 516, on voit 2 ronds fixes opposés, trouver une nouvelle relation.

2) Trouver un protocole permettant de déterminer la vitesse de rotation d'un solide à l'aide d'un stroboscope, avantages et inconvénients.