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Effet Doppler

Posté par
Gohan
11-11-12 à 12:26

Bonjour, dans mon DM se trouve un exercice sur l'effet doppler il ne me pose qu'un soucis, qui est la demonstration d'une formule, je vous donne l'ennoncé integrale en vous remerciant par avance :

Un vehicule muni d'une siréne est immobile. La siréne emet un son de fréquence f = 680 Hz. Le son émis à la date t=0 se propage dans l'air à la vitesse c = 340 m/s à partir de la source S.
Le vehicule se déplace vers la droite à la vitesse V inférieur à c.
Le véhicule se rapproche d'un observateur immobile. Pendant l'intervalle de temps T, le son parcourt la distance . Pendant ce temps le véhicule parcourt la distance d = V.T ; La longueur d'onde ' perçue par l'observateur à droite de la source S a donc pour expression : ' = -V.T

1. Montrer que f'=f.(c/(c-V)), f' étant la fréquence sonore perçue par l'observateur.

C'est cette question qui me pose problème ??

2. Preciser si le son est plus grave ou plus aigue que le son d'origine
Le son sera plus aigue car (c/(c-V) 1, on a donc f'f. Or plus la frequence est elevé plus le son est aigue.

3. Exprimer, puis calculer en km/h, la vitesse du véhicule qui se rapproche de l'observateur sachant que ce dernier perçoit alors un son de fréquence f'=716 Hz

Réponse : On a f'=f.(c/(c-V)) donc, V =(f*c)/f' + 340 = (680*340)/716 + 340 = 17.1 m/s = 61.5 Km/h

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 12:30

Bonjour,

Plus d'une dizaine de topics sur l'effet Doppler pendant ces vacances.

Par exemple : l'effet Doppler; démonstration

Posté par
Gohan
re : Effet Doppler 11-11-12 à 13:07

Bonjour Coll,

J'ai lu le topic que vous m'avez fournis, à un moment vous avez donnez une liste de formule avec la generale, et tout les cas particulier. Et il se trouve que la mienne se trouve dedans, cependant je n'arrive pas à la demontrer même avec le topic que vous m'avez donné.


J'ai remplacé f par 1/T également :

f' = 1/T * (c/(c-V))

Donc : f' = c / (T*(c-V)
f' = c / T.c - T.V

Or V.T =

f' = c/ (T.c-)

Mais ça ne m'avance à rien ?? ..

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 13:11

Je ne comprends pas.

Quelle question cherches-tu à faire ?

Posté par
Gohan
re : Effet Doppler 11-11-12 à 13:14

Juste celle - ci : 1. Montrer que f'=f.(c/(c-V)), f' étant la fréquence sonore perçue par l'observateur.  :/

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 13:19

Voilà donc de quoi il faut partir :

Citation :
Le véhicule se rapproche d'un observateur immobile. Pendant l'intervalle de temps T, le son parcourt la distance . Pendant ce temps le véhicule parcourt la distance d = V.T ; La longueur d'onde ' perçue par l'observateur à droite de la source S a donc pour expression : ' = -V.T


Posté par
Gohan
re : Effet Doppler 11-11-12 à 14:17

' = -V.T

Donc V'/f' = V / f - V.T

Et j'ai l'impression de mal partir là ..

V' / f' + f' = V / f - V.T
f' = V/f - V.T - V'f'

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 14:20

Quelle est la relation entre la période T et la fréquence f ?

Posté par
Gohan
re : Effet Doppler 11-11-12 à 14:27

T = 1/f ..

Mais ça donne f' = V/f-V.f - V'/f'

Ce qui donne f' = V'/f' Xx

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 14:31

Peux-tu détailler ligne par ligne tes calculs ?

' = -V.T
...

Posté par
Gohan
re : Effet Doppler 11-11-12 à 14:36

' = -V.T

= V/f

Donc :
V'/f' = -V.T
v'/f' + f' = - V.T +f'
f' = - V.T + f' - V'/f'
f' = V / f - V.T + f' - V'/f'
f' = V / f - V.(1/f) +f' - V'/f'
f' = V / f - V / f + f' - V'/ f'
f' = f' - V'/f'
..

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 14:46



' = - V.T
c/f' = c/f - V/f
c/f' = (c - V)/f
f' = f.c/(c - V)

Posté par
Gohan
re : Effet Doppler 11-11-12 à 15:03

c/f' = (c - V)/f
f' = f.c/(c - V)

Vous pouvez detailler legerement j'ai pas tout compris entre ces deux lignes ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 15:06

 

c/f' = (c - V)/f
f'.(c - V) = f.c
f' = f.c/(c - V)

Posté par
Gohan
re : Effet Doppler 11-11-12 à 15:18

Ah, oui ! Merci

Mes réponses aux autres questions sont corrects ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 15:23

Oui, les autres réponses sont bonnes.

Posté par
Gohan
re : Effet Doppler 11-11-12 à 15:24

D'accord, c'est vraiment les demonstrations qui me posent des soucis en contrôle etc. :s

Bref, je vous remercie de votre aide !

Posté par
Coll Moderateur
re : Effet Doppler 11-11-12 à 15:29

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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