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Effet Doppler
j'ai un exercice a faire, et il est plutot corsé. J'ai réussi a répondre a certaines questions mais pour d'autres je bloque ce qui m'empeche de pouvoir avancer. Voici l'énoncé et ma question car je pense qu'apres je pourrai continuer tout seul pour le reste :
Lorsqu'une voiture passe près d'une personne en actionnat son klaxon, celui-ci percoit un brusque changement de la hauteur du son. Cet effet, qui se manifeste lorsqu'une source sonore est en mouvement, est appelé l'effet Doppler.
On se propose de déterminer l'expression de la fréquence f' du son percu par une personne immobile lorsqu'une source de vibration sonore sinusoïdale de fréquence f est placée sur un véhicule mobile repéré par le point M. Ce véhicule M se déplace dans la direction de la personne en se rapprochant d'elle avec la vitesse VM par rapport à la personne immobile.
On notera v la célérité du son dans l'air.
1) exprimer la distance parcourue par la source pendant une période T de la vibration sonore émise.
pour cette question je suis pas du tout sur, j'aurai dit que c'etait : d=vt , mais ca me parait trop simpliste.
et donc la question que j'arrive pas :
A linstant de date t, la source émet un maximum de vibration. M se trouve alors à la distance D de la personne. Exprimer la date t1 à laquelle ce maximum s'est propagé jusqu'a la personne.
Bonjour,
Simpliste ou pas c'est cela (mais avec la valeur de la période c'est-à-dire un T majuscule)
d = vM . T
Quant à l'autre question il ne s'agit plus de la vitesse du véhicule mais de la célérité du son
Attention à tes notations : je m'aperçois que l'énoncé t'impose de noter v la célérité du son...
Alors, ce n'était pas cela... (ni pour le v, ni pour le t)
C'est par contre ce que j'ai écrit
ca voudrait dire que t1 = v.D
"Si le véhicule se déplace vers la personne, exprimer la date t2, a laquelle le maximum suivant s'est propagé, émis à l'instant t+T, atteindra la personne"
la j'aurai dit : t+T = d/VM + v.D = (d+v.D.VM)/VM
est-ce exact?
"t1 = v.D" : absolument impossible !
Ce que j'écris maintenant est plus important que l'exercice en cours car c'est vrai pour tous tes problèmes de physique
tu multiplies une grandeur v en m/s par une grandeur D en m : le résultat ce sont des m2/s
Cela ne peut pas être un temps (en secondes)
Recommence !
rolala la gourde que j'ai fait, c'est vraiment idiot de ma part.
car c'est : v = d/t <=> m.s-1 = m/s
j'ai vraiment honte la!
donc ca donne t1 = D/v
et donc pour l'autre parti de l'exo ca donne :
t+T = d/VM + D/v= (d.v + D.VM)/(v.VM)
Pour la question suivante, on cherche t2
t2 est le moment d'arrivée pour l'observateur de ce qui s'est passé à l'instant t + T (le second maximum) ; à cet instant le véhicule n'était plus à la distance D mais il s'était rapproché d'une distance que tu connais (principe général : "la deuxième question suit toujours la première" )
Donc t2 = ?
je dirai alors
t2 = (D-VM.T)/v
parce que comem tu me l'as dit a cet instant la voiture c'est raprochée, et elle s'est rapprochée de Vm.T , donc il faut les déduire de la distance D. Et comme on parle de maximum c'est donc par la vitesse du son que je divise tout.
correct?
tu as rajouté T parce que c'etait le deuxieme maximum? est ce que ca ve dire que pour un troisieme maximum ca sera 2T?
bon apétit!
et merci encore de m'aider pour cet exercice.
Oui, j'ai ajouté T parce que c'était le deuxième maximum
Oui pour un troisième ce serait 2T et la voiture se serait rapprochée de vM.(2.T) depuis son emplacement lors du premier maximum.
Mais je crois qu'il n'y aura pas besoin de cela
Calcule t2 - t1
(met T en facteur...)
et compare le résultat à T : tu comprendras pourquoi le son t'apparaît plus aigu quand la voiture s'approche...
t2 - t1 = t + T + D/v - (VM.T)/v - t - D/v = T(1 - VM/v)
maintenant je suppose que si le son apparait aigu quand la voiture s'approche c'est parce que la fréquence est élevée?
PS: désolé de repondre que maintenant, mais le site a buggé.
Oui, la fréquence est plus élevée... parce que la fréquence est l'inverse de la période... et que la période est plus courte
Le son émis par la voiture a une période T (une fréquence 1/T)
Le son reçu a une période T(1-VM / v), ce qui est plus petit que T. Donc une fréquence supérieure...
Oui, j'ai une grande admiration pour les webmasters !
ca c'est si la voiture s'approche, donc quand elle s'éloigne le son devient plus grave car la fréquence est plus petite.
si la voiture s'approche j'ai : f' = f/(1 - VM/v) où f' est la fréquence du signal.
donc si la voiture s'éloigne, je dirai que :
f' = f/(1 + VM/v)
IL est vraiment que les webmasters ont pas mal de boulot a faire! Tout comme les personnes qui choisissent d'aider gentillement des personne comme moi dans le besoin...
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