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Niveau seconde
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Exercice Sonar ( oscilloscope)

Posté par
Maxou93
28-09-08 à 19:56

Un sonar est un appareil équipé d'un émetteur et d'un recepteur d'ultrations qui permet au bâteau de mesurer la profondeur des fonds marins.
L'appareil emet une salve d'ultrason breve vers le fond de la mer et reçoit l'écho au bout d'un certain temps noté t.
Les signaux émis et reçus sont repérés sur l'écran d'un oscilloscope.Le bouton de la vitesse de balayge est sur la graduation 5ms/div.
Su l'écran,le tracé supérieur correspond au signal émit par le sonar,le tracé inférieur correspond au signal reçu par le récepteur.

1/Evaluer le decalage temporel t entre le signal émis et le signal reçu.
2/En déduire la distance parcourue entre l'émission et la récéption.
3/A quelle distance du bâteau se trouve le fond marin contre lequel se produit la réfléxion du son?
Faire un schéma du dispositif.
4/Représentez l'oscillogramme que l'on aurait observé si le balayage horizontal etait sur la sensibilité 10ms/div.Est-il possible d'utiliser la sensibilité 1ms/div?
Justifier.
Donnée: vitesse des ultrasons dans l'eau,v=1500m/s.

Exercice Sonar ( oscilloscope)


Voici une photo de l'oscilloscope,je vous remercie de m'aider car j'ai vraiment du mal avec cet exercice.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 28-09-08 à 20:21

Salut!

1) Tu comptes le nb de divisions entre les signaux et tu multiplies par le balayage...

2) v = d/t donc d = vt...

3) C'est un écho...
Donc tu divises la distance par 2.
d = (vt)/2

4) Tu fais par rapport à t...

Posté par
Maxou93
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 28-09-08 à 21:32

Voila mes resultats :

1/ le décalage est de 6,6 carreaux donc c'est égal à 6,6*5ms=33ms
t=33ms
2/v=d/t alors d=v*t
d=1500*33=49500 (quel est l'unité pour la distance ici ?)
3/on divise par deux la distance du résultat précedent,ce qui donne :
d=(vt)/2=(1500*33)/2=24750
et ensuite je ne sais pas comment faire le schéma (en troisieme,on avait pas terminé le programme avec le professeur :S),pareil pour le 4

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 28-09-08 à 22:22

Re!

1) c'est plutôt 7 non M'enfin vérifie...

2) Il vaut mieux que tu convertisses t en s pour que les unités concordent...
Ainsi tu auras ton résultat en mètres

3) ok...

Exercice Sonar ( oscilloscope)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 28-09-08 à 22:24

M'enfin pour la 3) tu verras avec tes nouvelles unités...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 28-09-08 à 22:39

J'ai un peu mieux peut-être:

Exercice Sonar ( oscilloscope)

voire Exercice Sonar ( oscilloscope) mais il fait que tu remplces le sous-marin par le fond
Mais bon l'image animée n'était pas mal

Posté par
Maxou93
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 28-09-08 à 22:55

Me revoila
j'ai tout arrangé ^^ merci pour vos conseils et vos images,j'arrive mieux à comprendre !

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 28-09-08 à 23:00

Tu peux me tutoyer

Posté par
selmadepp
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 27-11-17 à 15:41

Bonjour, je m'entraîne pour une évaluation de physique qui a lieu demain, et j'ai donc voulu chercher des exercices. Je suis tombé sur celui-ci et j'ai voulu le faire ne sachant pas que la correction n'y étais pas. Pouvez vous me dire si ce que j'ai fait est juste ?
1) Il y a environ 6,8 divisions qui séparent le signal émis et le signal reçu. Sachant que une division = 5ms, décalage temporel = 6,8 x 5 = 34ms = 34 x 10 exposant -3 = 0,034s
2) v = d/t donc d= vxt, d = 1500 x 0,034 = 51 m
3) 51/2 = 25,5 m
4) je n'ai pas compris, pour moi puisque ce n'est que "l'échelle" qui change, le schéma de l'oscilloscope restera similaire, ce n'est seulement le calcul qui sera différent. Pouvez-vous m'aider ?

Posté par
picard
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 27-11-17 à 18:50

Bonjour.

Citation :
1) Il y a environ 6,8 divisions qui séparent le signal émis et le signal reçu
Personnellement, je compte non pas 6,8 divisions, mais 8 divisions (cf schéma 1).
Le décalage temporel entre le signal émis et le signal reçu est donc = 8 * 5 = 40 ms.

Pour la suite, vos calculs sont corrects ; avec un décalage de 8 div. (et non 6.8 div.), on trouve une profondeur de 30 m.




Citation :
4) je n'ai pas compris, pour moi puisque ce n'est que "l'échelle" qui change, le schéma de l'oscilloscope restera similaire,
Ce n'est pas tout à fait cela, le décalage temporel entre le signal émis et le signal reçu sera toujours le même ( = 40 ms), mais comme la durée de balayage est maintenant de 10 ms/div, il n'y aura plus que 4 div de décalage entre les deux signaux.
De plus, la durée du signal émis(ainsi, évidemment, que celle du signal reçu) reste la même, soit 5 ms (1 div schéma 1) ; si on change la durée de balayage, cette durée ne sera plus représentée que par 0,5 div (cf schéma 2).


Si on réglait la durée de balayage à 1 ms/div, l'écart entre les deux signaux correspondrait à 40 div, ce qui sortirait du cadre de l'écran.


OK ?

Exercice Sonar ( oscilloscope)

Posté par
odbugt1
re : Exercice Sonar ( oscilloscope) 27-11-17 à 19:00

Bonsoir,

J'ai trouvé (voir schéma) un décalage de 8,1 divisions qui correspondent à un décalage temporel de 8,1 * 5 = 40,5 ms.
La distance parcourue est alors de 40,5*10-3 * 1500 = 60,7 m et le fond se trouve à 60,7/2 = 30,3m

Avec un balayage réglé sur 10ms/div le décalage sur l'écran serait de 40,5/10 = 4 divisions environ. La mesure serait moins précise.

Avec un balayage de 1ms/div le décalage sur l'écran serait de 40,5/1 = 40 divisions environ. La mesure n'est plus possible puisque l'écran ne possède que 12 divisions horizontales.

Exercice Sonar ( oscilloscope)



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