La navigation :
La Boîte à Physique vous propose dans cette rubrique :
- une activité sur la formation des vagues avec un beau documentaire réalisé par SailingNews TV dans le bassin à houle de l'Ecole Centrale de Nantes. Quasiment tout ce que l'on doit savoir sur les ondes se trouve dedans ! Cette vidéo est suivie d'une petiti questionnement et d'une application concrète d'utilisation d'un bassin à houle.
- une activité sur les phares maritimes, dans laquelle on pourra travailler la notion de faisceau lumineux et voir une lentille convergente un peu particulière : la lentille de Fresnel.
Comment se forment les vagues
Questionnement :
La vidéo ci-dessus, réalisée par SailingNews.tv a été tournée dans le bassin à houle de l'Ecole Centrale de Nantes.
1- A quoi sert le bassin à houle présenté dans cette vidéo ?
2- Ce bassin permet-il de modéliser toutes les situations rencontrées dans la réalité ?
3- Dessiner en coupe, dans le sens de la longueur, la forme de ce bassin. Pourquoi a-t-on choisi une telle forme ?
4- Quels paramètres peut-on faire varier sur chacun des 48 batteurs du dispositif de génération de houle ?
5- Quelle est la caractéristique principale de la houle dite régulière ?
6- Quelle condition est imposée aux différents batteurs pour réaliser cette houle régulière ?
7- A partir de vos connaissances de cours, justifier la phrase prononcée entre 5'10'' et 5'25''
8- Estimer la valeur de la célérité de l'onde ainsi que la longueur d'onde d'une houle régulière. (Préciser la portion de la vidéo utilisée)
9- Pour réduire le coût de construction d'un tel bassin, on envisage le montage d'un seul grand batteur remplaçant les 48 petits batteurs indépendants. Que pourrait-on faire et ne pas faire dans un tel bassin ? L'utilisation d'un grand nombre de batteurs est-elle justifiée ?
10- Une des grandes frayeurs des marins, c'est de croiser une vague scélérate. Quelle condition est nécessaire pour qu'une telle vague puisse se former ?
Effets d'une vague scélérate sur un navire...
Une application de ce bassin à houle : tests d'éoliennes flottantes :
Les phares maritimes
Les phares maritimes sont des guides précieux la nuit pour la navigation côtière.
Le phare de Gatteville (Manche) et une lentille de Fresnel ayant servi dans un phare
Ci-dessous, une vidéo de la lanterne du phare de Gatteville :
L'activité suivante s'intéresse à l'évolution des lanternes de phares et finit sur une petite analyse optique :
Ondes progressives
La fiche ci-dessous résume de façon succinte la différence entre une onde progressive et une onde progressive périodique. Elle s'appuye sur l'animation "Propagation d'une onde le long d'une corde" sur le site www.ostralo.net. Les relations fournies conviennent pour une onde mécanique comme pour une onde électromagnétique.