2. Fonctionnement des vagues (suite)

c. Expérience :

     L’objectif de cette expérience est d’établir un rapport entre la profondeur d’eau et la vitesse des vagues.

  Protocole expérimental

Pour ce faire, nous avons utilisé :

-   une cuve à onde ;

-         de l’eau ;

-         une règle graduée ;

Nous avons rempli la cuve à onde avec l’eau et calculé l’échelle : nous avons plongé une règle de dix centimètres dans la cuve et avons mesuré l’image apparaissant sur l’écran pour calculer un rapport entre les vraies valeurs et celles rapportées par le miroir. La valeur d’agrandissement est donc de 1,67. Ensuite, nous avons réglé la fréquence à 30 hertz puis le stroboscope de manière à ce que les ondes nous paraissent  immobiles. Cela permet de mesurer plus facilement la longueur d’onde.

À partir de là, nous avons mesuré la longueur d’onde : nous avons pris mesure de la distance entre dix crête apparaissant à l’écran en faisant de petits traits  au marqueur et déterminer leur longueur d’onde apparente. Pour obtenir lambda, on divise la valeur cette distance par 10 puis par 1,67, ce qui revient à 16,7. Ensuite, nous trouvons la vitesse v en divisant ce lambda par la fréquence, soit 30 hertz.

Au fur et à mesure de l’expérience, nous enlevions un millimètre d’eau pour chaque mesure grâce à un tube plastique liant la cuve à un bidon fermé par une pince qui permettait d’enlever précisément un volume d’eau sans erreur et de ne pas débrancher le tube entre chaque mesure.

Nous obtenons donc le tableau de valeur suivant :

D(m)	lambda	f(herzt)	v(m/s)
4,00E-03	0,68862275	30	20,6586826
5,00E-03	0,7005988	30	21,0179641
6,00E-03	0,71257485	30	21,3772455
7,00E-03	0,73053892	30	21,9161677
8,00E-03	0,73652695	30	22,0958084
9,00E-03	0,73652695	30	22,0958084

Nous établissons un graphique représentant la vitesse des vagues en fonction de lambda et de la profondeur.

Pour cela, nous choisissons de prendre à 2 chiffres après la virgule.