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Effet Doopler.
Bonsoir,
J'ai un exo dont je n'ai pas trop compris.. Fin j'ai commencé, mais je bloque pour la suite.
Voici l'intitulé de l'exo :
On se propose de déterminer l'expression de la frequence fr de son reçu par une personne immobile lorsqu'une source de vibration sonore sinusoidale de fréquence fe (période Te) est placée sur un véhicule mobile repéré par le point M (on assimile la voiture à un point, par souci de simplification).
Ce véhicule M se déplace dans la direction de la personne en se rapprochant d'elle avec la vitesse Vm par rapport à la personne immobile.
On notera v la célérité dans l'air.
a) Donner l'expression littérale de la distance d parcourue par la source pendant une période Te, de la vibration sonore émise, en fonction de Vm et de Te.
J'ai trouvé : d = Vm * Te
b) On suppose qu'à la date to = 0 s, la source émet un maximum de vibration. M se trouve alors à la distance D de la personne.
Donner l'expression littérale de la date t1, à laquelle ce maximum s'est propagé jusqu'à la personne en fonction de D et v.
J'ai mis ça : t1 = D/v
c) Le véhicule se déplace vers la personne. A la date to + Te la source émet le maximum suivant de vibration. Donner l'expression littérale de la distance D' que doit parcourir ce maximum de vibration pour atteindre la personne.
J'ai trouvé ça : D' = Vm*Te
d) En déduire l'expression littérale de la date t2 à laquelle ce maximum, émis à la date to + Te, atteindra la personne en fonction de Te, D, Vm et v.
Je bloque, je n'arrive pas à trouver la relation.
e) Montrer que la periode Tr du signale sonore reçu par la personne est donnée par l'expression :
Tr = Te - (Vm * Te/v)
En déduire que la fréquence fr de ce signal est donnée par :
fr = (fe/1-Vm/v)
f) On considère maintenant que le véhicule estp assée devant la personne et qu'il s'éloigne de la personne. Reprendre le raisonnement précédent, et en déduire une nouvelle expression de la fréquence fr, du signal sonore reçu par la personne.
On donne vm = 120 km/h , fe = 400 hz, v = 340 m/s
Dans les 2 situation (le véhicule s'approche, et le véhicule s'éloigne), calculer la valeur de la fréquence fr.
Est-ce en accord avec les observations que l'on peut faire au passage d'une voiture? Expliquer.
Voilà, j'ai fait la question a,b et c. Mais je bloque pour le reste...
Merci.
Bonsoir,
D'accord pour les réponses aux questions a et b
Mais la réponse à la question c est fausse. Relis bien la question.
d = v * t la formule de base.
Selon l'énoncé, d = D', v reste toujours la même.
Donc,
D' = v * (t-t0+te)
Fin j'vois pas d'autre possibilité.
Que veut dire "fin" ?
_________
Il ne s'agit pas de sortir des "formules" qu'elles soient "de base" ou pas...
Il faudrait réfléchir, raisonner...
Au premier maximum, la source est à la distance D
mais la source se déplace
On demande à quelle distance D' elle se trouve lorsqu'elle émet le deuxième maximum.
Et, comme d'habitude, la troisième question suit les précédentes...
D' corresponds à la distance entre la voiture qui s'est déplacer et la personne.
V c'est la vitesse que mets la voiture.
Et le t, c'est le temps qu'elle mets la voiture.
T0 c'est au positionnement du départ. T0 + te c'est lorsqu'il se déplace le véhicule.
Donc D' = v * (t-t0+te)
Parfaitement incompréhensible...
Une limace se dirige vers un fraisier ; à t0 = 0 s elle s'en trouve distante de 50 cm
Un quart d'heure après, elle a parcouru en direction de ce fraisier une distance de 20 cm
À quelle distance se trouve-t-elle du pied de fraisier ?
Désolé pour le double post. Mais après avoir réfléchis,
J'ai pu finir, voici mes réponses.
a) d = Vm * Te
b) t1 = D/v
c) D' = D-d = D-Vm * Te
d) T2 = Te + D'/V = Te + (D-Vm*Te/v)
e) Tr = T2 - t1
= Te + D-Vm*Te/v - d/v
= Te - Vm*Te/v
fr = 1/Tr = 1/Te-(Vm*Te/v) = 1/(Te*v-Vm*Te/v)
= 1/Te(V-Vm)
= 1/Te*1/v-Vm le tout divisé par v.
= fe * 1/v-Vm le tout divisé par v.
= fe/V-Vm le tout divisé par v.
= fe/V-vm le tout divisé par v.
= fe/1-(Vm/v)
f) Approche :
fr = 444 Hz
Éloigne
fr = 364 Hz.
Question e
Une ligne de plus après la troisième ligne :
Tr = Te(1 - Vm/v)
Si bien que la relation finale s'obtient immédiatement :
Question f
Pour l'approche, mon arrondi est fr = 443 Hz
D'accord pour l'éloignement : fr = 364 Hz
N'oublie pas d'indiquer la nouvelle expression (et peut-être la nouvelle démonstration) de la fréquence reçue quand la source s'éloigne.
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