10 exemples de problèmes de vibrations
1. Regardez l'image !
Si la balle est balancée, voici la séquence correcte d'une vibration, sauf...
A. h – g – i – h – g
B. g – i – g – i – h
C. g – i – h – g – i
D. i – g – h – g – i
Discussion
La balle effectue une vibration lorsqu'elle quitte sa position initiale, puis y revient. Par exemple, la balle se déplace d'abord de i, puis vers g, puis vers h, puis de nouveau vers g, puis de nouveau vers sa position initiale i ; la séquence de ses mouvements est donc i – g – h – g – i. Ou encore, par exemple, la balle se déplace d'abord de g, puis vers i, puis de nouveau vers g, puis vers h, puis de nouveau vers g ; la séquence de ses mouvements est donc g – i – g – h – g.
La bonne réponse est D.
2. Regardez l'image ! Une vibration correcte correspond au mouvement de…
A. A – B – A – C – A
B. C – A – B – C – A
C. B – A – B – C – B
D. A – C – B – C – A
Discussion
Un exemple de vibration est un mouvement de B à A à C, puis de retour à A et enfin de retour à B (BACAB). Ou encore un mouvement de A à C, puis de retour à A, puis de retour à B et enfin de retour à A (ACABA).
La bonne réponse est A.
3. Le nombre de vibrations qui se produisent chaque seconde est appelé...
A. panjang gelombang
B. période
C. amplitude
D. fréquence
Discussion
Le nombre de vibrations qui se produisent par seconde est appelé fréquence.
Le temps nécessaire pour effectuer une vibration complète est appelé la période.
La bonne réponse est D.
4. Regardez l'image ci-dessous ! Une vibration complète correspond à…
A. GHIGHT
B. HGIHG
C. HAUT
D. IGHIH
Discussion
Un exemple de vibration complète est le mouvement de G à H puis à I puis retour à H puis à G (GHIHG).
La bonne réponse est C.
5. Regardez l'image ! Le pendule oscille de A à C en 0,2 seconde. La fréquence et l'amplitude de son oscillation sont…
A. 2,5 Hz et 10 cm
B. 2,5 Hz et 5 cm
C. 0,4 Hz et 10 cm
D. 0,4 Hz et 5 cm
Discussion
Fréquence d'oscillation du pendule :
La fréquence correspond au nombre de vibrations qui se produisent en une seconde, tandis que la période correspond au temps nécessaire pour effectuer une vibration.
Le pendule effectue une vibration lorsqu'il passe de A à B à C puis revient à B puis à A (A – B – C – B – A).
A à C = 1/2 vibration, où le temps requis pour effectuer 1/2 vibration est de 0,2 seconde.
Le temps nécessaire pour effectuer une vibration complète est de 2 x 0,2 secondes = 0,4 seconde. La période de vibration du pendule est donc de T = 0,4 seconde.
Fréquence du pendule = f = 1/T = 1/0,4 = 2,5 Hertz
Amplitude de l'oscillation du pendule :
Le point d'équilibre est au point B, par conséquent l'écart maximal du pendule est le point C et le point A qui est à 5 cm du point B.
La bonne réponse est B.
6. 
Regardez l'image !
Le pendule oscille selon le schéma P→Q→R→S→T, le nombre de vibrations est de….
A. ½ vibration
B. ¾ vibration
C. 1 vibration
D. 2 vibrations
Discussion
Le pendule oscille selon le schéma P→Q→R→S→T→S→R→Q→P = 1 vibration
Le pendule oscille selon le schéma P→Q→R→S→T = ½ vibration
La bonne réponse est A.
7.
Regardez le pendule sur l'image suivante !
Si le pendule se déplace de A→B→C→B→A→B, le nombre de vibrations qui se produisent est…
A. 5 vibrations
B. 2 ½ vibrations
C. 2 vibration
D. 1 ¼ vibrations
Discussion
Le pendule se déplace de A à B = ¼ de vibration
Le pendule se déplace de A à B, puis à C, ce qui correspond à 2/4 de vibration, soit 1/2 vibration.
Le pendule se déplace de A à B, puis de C à B, soit ¾ de vibrations.
Le pendule effectue 4/4 vibrations, soit 1 vibration au total.
Le pendule effectue 1 ¼ vibrations selon le cycle A→B→C→B→A→B
La bonne réponse est D.
8.
Regardez l'image !
Le pendule oscille selon le schéma C→A→B→A→C→A→B, le nombre de vibrations qui se produisent est de….
A. 1 vibrations
B. 1 ¼ vibrations
C. 1 ½ vibrations
D. 1 ¾ vibrations
Discussion
Le pendule oscille selon un motif de vibrations C→A = ¼
Le pendule oscille selon le schéma C→A→B = 2/4 de vibration = ½ vibration
Le pendule oscille selon le schéma C→A→B→A = ¾ vibrations
Le pendule oscille selon le schéma C→A→B→A→C = 4/4 vibrations = 1 vibration
Le pendule oscille selon le schéma C→A→B→A→C→A = 1 ¼ vibrations
Le pendule oscille selon le schéma C→A→B→A→C→A→B = 1 ½ vibrations
La bonne réponse est C.
9. Une particule qui oscille se trouve dans la position et se déplace dans la direction indiquée sur la figure.
Si l'amplitude et la fréquence d'oscillation sont respectivement de 4 cm et 2 Hz, alors 1 seconde plus tard, la particule se trouve à…
A. x = -2 cm et se déplace vers la gauche
B. x = -2 cm et se déplace vers la droite
C. x = 0 cm et se déplace vers la droite
D. x = 0 cm et se déplace vers la gauche
E. x = 2 cm et se déplace vers la gauche
Discussion
Une fréquence de 2 Hz signifie que chaque seconde, la particule effectue deux vibrations. Si sa position initiale est de 2 cm, une vibration se produit lorsque la particule se déplace de -2 cm (amplitude de 4 cm) puis revient à sa position initiale de 2 cm.
Il y a 2 vibrations pendant 1 seconde, de sorte qu'après 1 seconde, la particule se trouve à x = 2 cm et se déplace vers la gauche.
La bonne réponse est E.
10. Le pendule met 2 secondes pour parcourir une distance AC de 6 cm lors de sa vibration entre les points ABCBA. La fréquence et l'amplitude de cette vibration sont…
A. 0,5 Hz et 3 cm
B. 0,5 Hz et 6 cm
C. 1,0 Hz et 6 cm
D. 2,0 Hz et 12 cm
Discussion
Période (T) = 2 secondes
Fréquence (f) = 1/T = 1/2 = 0,5/seconde = 0,5 Hertz
Amplitude (A) = 1/2 (6 cm) = 3 cm
La bonne réponse est A.
Source de la question :
Questions d'examen national de sciences pour le collège/collège islamique
