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Echographie doppler

Posté par
Rocknlilou
05-05-10 à 09:33

Voici un énoncé valable pour 2 petits exos :

Une frégate de la marine traque un sous marin situé à 100m au dessous d'elle. Elle utilise un émetteur ultrasonore qui émet des pulses de 10 ms à une fréquence f de 100 kHz et une intensité à 1m de 100 dB. On considère les 2 bâtiments immobiles.
Cochez la ou les réponses justes :
A) L'impulsion parvient au sous marin en 100 ms
B) L'écho revient au bout de 300 ms
C) L'intensité de l'écho réceptionné par la frégate est de 20 dB environ en supposant une réflexion parfaite
D) La durée des pulses reçus par le sous marin est de 5 ms
E) Aucune réponse juste

En reprenant les données de l'énoncé précédent, le sous marin se déplaçant à une vitesse de 3 m/s, cochez la ou les réponses justes :
A) En remontant avec un angle de 60° par rapport à la verticale, le sous marin reçoit une fréquence de 100100 Hz
B) En déplacement horizontal, le sous marin reçoit une fréquence de 0 Hz
C) Le sous marin redescend avec un angle de 60° par rapport à la verticale, l'écho reçu par la frégate a une fréquence égale à (f*999)/1001
D) Le sous marin redescend avec un angle de 60° par rapport à la verticale, l'écho reçu par la frégate a une fréquence supérieure à 100 kHz
E) Aucune réponse juste

Je sais que ca demande du travail mais croyez moi j'ai vraiment rien compris ! C'est rare que je n'arrive rien à faire dans un exo complet mais là j'avoue que je ne vois pas ! Et on est sensé arriver à répondre à ces 2 QCM en moins de 10 minutes. Ca m'est impossible !

Help ! ^^

Posté par
magisterien
re : Echographie doppler 05-05-10 à 16:18

Bonjour,

Un peu d'aide sur les points essentiels.

La vitesse du son dans l'eau est environ 1500 m/s.

100 dB = 10*[log(Iincident) - log(Iref)]
x dB = 10*[log(Iincident) - log(10000) - log(Iref)] (car l'intensité, pour une onde sphérique varie comme l'angle solide, comme la surface de la sphère si tu prèferes en 1/r².

=> par soustraction x = 100 - 40 = 60 dB arrivé au sous-marin et après arrivé à la frégate si réflexion parfaite 60 - 40 = 20 dB (chemin inverse)

Et enfin, tu dois connaître l'effet Doppler. Quand tu cours dans la direction du onde progressive beaucoup plus d'impulsions t'auront traverser dans le même temps comparer à si tu courrais en sens opposé (fréquence augmente, fréquence diminue). Tu dois faire des raisonnement qualitatif pour éliminer la majeur partie des propositions.



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