Bonjour
Un véhicule circulant sur une route où la vitesse est limitée à 90 km/h est contrôlé par un radar Doppler fixe de la gendarmerie qui émet en continue une onde électromagnétique de fréquence f=24,125 Gh.
Le véhicule, en raison de sa vitesse de déplacement reçoit l'onde émise par le radar à une fréquence f'=f+2500,0 Hz.
Cette onde sera en partie réfléchie puis détectée et analysée par le radar.
Donnée: Celerite de la lumiere dans l'air c= 2,9979X10^8 m.s^-1
Question : Le conducteur du véhicule est-il en infraction?
Ma réponse: il faut utiliser la formule de l'effet Doppler pour calculer sa vitesse :
v=(f'-f) X c / 2 f
où :
v est la vitesse du vehicule en m/s
f est la freauence de l'onde emise par le radar en Hz
f' est la frequence de l'onde reçue par le radar en Hz
c est la celerite de la lumiere dans l'air en m?s
En remplaçant les valeurs données dans la formule, on obtient :
v=(2500 Hz-24,125 Ghz) X 2,9979X10^8 m/s (2X24,125 GHz)
v environ 31,25 m/s
On convertit la vitesse en km/h
v environ 31,25m/s X3,6 km/h /1 m/s
v environ 112,5 km/h
Comme la vitesse du vehicule est superieure a la limite autorisee de 90 km/h, le conducteur est en infraction.
J'aimerai avoir une correction sur ma reponse . Merci d'avance
Bonjour
Relis bien le texte. On te fournit f' : fréquence de l'onde reçue par le véhicule et non fréquence de l'onde reçue par le radar après réflexion sur le véhicule.
f'= c-v vehicule / c-v radar x f
f'/f= c-v vehicule/ c-0
c-v vehicule = c x f' / f
v vehicule = c (1- f'/f) .
soit
v vehicule= 2,9979X10^8(1- 24,125X10^9 + 2500/24,125X10^9) = -31,067 m.s^-1
= - 111,84 km.h^-1.
v vehicule > 90 km.h^-1, donc l conducteur est en infraction.
La vitesse du vehicule est negative car son sens de deplacement est oppose a celui de l'onde emise par le radar.
Une vitesse du véhicule négative n'a pas de sens ici. Relis bien l'énoncé : le radar possède une vitesse nulle et le véhicule possède une vitesse v positive à déterminer...
Il faut traiter l'exercice littéralement, c'est à dire obtenir l'expression de la vitesse v du véhicule en fonction de c, f et f' puis, à la fin seulement, faire l'application numérique.
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