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Niveau seconde
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Calcules de la vitesse d'ondes ultra-sonore!

Posté par
Caro94
03-01-12 à 21:19

Bonsoir,
voici l'énoncé :

On veut mesurer la vitesse du son dans l'air. pour cela on dispose face à face à d = 10cm l'un de l'autre, un émetteur et un récepteur d'ultrasons. Le signal produit par l'émetteur est affiché sur la voie A d'un oscilloscope alors que celui reçu par le récepteur est affiché sur la voie B. On obtient le signal ci-dessous.
Le balayage est réglé sur b= 0.1 ms / division.

3) a ) Rappeler la relation qui permet de déterminer la vitesse de l'onde ultrasonore C (son ) en fonction de la distance qu'elle  parcourt d et la duée du son parcourus M1

v = d/t

4) Calculer la vitesse de propagation des ultrasons dans l'air Cson(air)

d= 10cm = 0.01 m
t= 3 x 0.1ms = 0.3ms
0,01/0.3 = 0.03 ms-1

Je sais que le résultat est faux puisque en théorie la célérité du son dans l'air doit être égale à 344ms-1

5) Donner la valeur théorique de la vitesse du son dans l'air et le comparer au résultat obtenu à la question 4)

Cson (air) = 344ms-1 est la valeur théorique.
Je n'ai pas su comparer les deux valeurs

L'émetteur ultrason et le récepteur sont maintenant utilisé par un bateau de pêche pour localiser les bancs de poissons. Un banc de poisson se trouve à une distance notée h de la coque du bateau.  

6) Donner la formule littérale permettant de calculer la distance h en fonction de la durée M1 qui sépare l'instant de de l'émission de l'onde ultra sonore par l'émetteur et l'instant de la réception de l'onde ultrasonore par par le récepteur de l'onde réfléchie sur le banc de poissons et en fonction de la vitesse du son dans l'eau Cson(eau)

j'ai pensé à D = V x T
donc D = 1500 ( vitesse su son dans l'eau ) x T
Mais on ne connait pas la valeur de T.
Comment faire ??


MERCI DE VOTRE AIDE.

Posté par
Caro94
re : Calcules de la vitesse d'ondes ultra-sonore! 03-01-12 à 21:41

personne

Posté par
Priam
re : Calcules de la vitesse d'ondes ultra-sonore! 03-01-12 à 23:10

4) v = d/t = 10 cm/0,3 ms = 0,1 m/(0,3 10-3 s = 100/3 = 333 m/s.
6) La valeur de T, temps séparant les instants d'émission et de réception du signal ultrasonore, est mesurée à bord du bateau.

Posté par
Caro94
re : Calcules de la vitesse d'ondes ultra-sonore! 03-01-12 à 23:28

Comment 0,3 ms se transforme en 0,3 10-3 s ?
et comment trouve t-on 3 à partir de 0,3 10-3 ?
je ne vois toujours pas comment  trouver T
Merci.

Posté par
Priam
re : Calcules de la vitesse d'ondes ultra-sonore! 04-01-12 à 10:01

0,3 ms = 0,3/1000  s = 0,3/103  s = 0,3*10-3  s .
0,1/(0,3*10-3) = 1/(3*10-3) = 103/3.
J'ai fait une erreur dans mon message précédent : à la fin de 4), il faut lire  1000/3 = 333 m/s.

Posté par
Caro94
re : Calcules de la vitesse d'ondes ultra-sonore! 04-01-12 à 20:07

Ah c'est bon j'ai compris
Merci



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