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TP célérité ondes sonore

Posté par
Laulaure75721
27-09-15 à 17:17

Bonjour !

A la fin du compte rendu d'un TP de physique, il faut faire un exercice, que je n'arrive pas à faire ... Si quelque'un pouvait m'aider, ce serait génial !
L'exercice porte sur la détermination de la vitesse des ondes ultrasonores dans l'eau.

Voici l'énoncé résumé :
v(air)=3.40m/s
On considère un bref signal émis à l'instant t=0s
d=23cm
Une partie du signal se propage dans l'air (v(air)) et une autre partie dans l'eau (v(eau))
Récepteur détecte arrivée du signal qui s'est propagé dans l'eau à l'instant t1, puis celui qui l'est propagé dans l'air à l'instant t2.

Dans la première question, il faut dire, d'après l'énoncé, dans quel milieu la célérité est la plus grande. Avec le "puis" on pourrait croire que la célérité la plus grande est celle dans l'eau, mais il ne me semble pas que ce soit ça, d'autant que dans la deuxième question, on considère l'intervalle t=t2-t1 ; un intervalle soit être positif, donc la célérité dans l'air doit être la plus grande ! Mais "d'après l'énoncé", je ne vois pas comment on peut trouver que c'est la célérité dans l'air qui est la plus grande...

Dans la deuxième question, on considère donc l'intervalle t=t2-t1, et il faut exprimer v(eau) en fonction de v(air), d et t
J'essaye de me baser à la fois sur la formule v=d/delta(t) et sur les unité ;la formule serait... v(eau) = v(air)*d/t ? J'ai du mal à trouver une logique dans tout ça, à concevoir vraiment ce que signifie la formule que je viens d'écrire...

J'espère que quelqu'un saura m'apporter son aide
Merci beaucoup dans tout les cas !
Et bonne fin d'après midi ^^

Posté par
picard
re : TP célérité ondes sonore 27-09-15 à 20:00

Bonjour.

Commencez par écrire l'inégalité liant t1 et t2 : a-t-on    t1 < t2 ou t1 > t2 ?

Utilisez ensuite le relation liant vitesse du son, distance parcourue et durée du trajet :
     dans l'eau, on a : d = veaut1
     dans l'air, on a : d = vairt2

Sortez t1 et t2 en fonction  de d et veau ou vair

Remplacez dans celle des deux inégalités qui correspond au phénomène observé, simplifiez ce qui est simplifiable et l'affaire est réglée !

Plus prosaïquement, imaginez une course de 100 m, Usain Bolt court la distance en 9.58 s, un autre coureur réalise 9.95 s. Qui a  la plus grande vitesse de course ?

Au revoir.



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