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Niveau seconde
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Imagerie médicale : Partie 2

Posté par
Lucky-girl
16-10-11 à 11:16

Hello!

J'ai deux exercices en plus pour mardi qui consiste l'imagerie médicale. J'ai quelques difficultés, (je l'avoue! :p), et ce serait top si vous pouviez me donner un petit coup de pouce! Merci

Exercice 1 : Comme un poisson dans l'eau

** exercice effacé ** Imagerie médicale : Partie 2



Exercice 2 : Vitesse des ultrasons
Un émetteur et un récepteur d'ultrasons, placés dans un même milieu, en regard l'un de l'autre et à une distance l=20,0 cm, sont reliés à la carte d'acquisition d'un ordinateur.

Les graphiques ci dessous donnent le signal capté par le récepteur, lorsqu'une salve ultrasons a été émise à l'instant t=0s.
Selon les milieux traversés, on obtient les deux enregistrements des figures a) et b) ci dessous :

1. Sans faire de calcul, expliquer, à l'aide des graphiques, dans quel milieu la propagation des ultrasons est la plus rapide.

2. Calculer la vitesse de propagation des ultrasons dans l'air et dans l'eau.

Pourriez vous également me corriger mes (quelques) réponses données? Merci

Imagerie médicale : Partie 2

*** message dupliqué ***

Edit Coll : topic dupliqué, merci de respecter la FAQ, un problème = un topic
Edit Coll : image redressée et recadrée

Posté par
Coll Moderateur
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 11:36

Bonjour,

Quelles réponses proposes-tu ?

Posté par
Lucky-girl
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 11:41

Pour l'exercice 2 ?
1. Pour la 1, je pense que c'est das le milieu de l'eau que la propagation des ultrasons est la plus rapide mais je ne sais pas comment l'expliquer à l'aide du graphique.

2. Je n'ai aucune idée du calcul à faire :s

Merci de votre aide!

Posté par
Coll Moderateur
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 11:49

Les signaux sont émis au même instant et parcourent la même distance (20 cm = 0,20 m)

Les graphiques montrent à quel moment après le début de l'émission les signaux arrivent aux récepteurs. Regarde l'axe des abscisses, il est gradué en unité de temps (de durée).

Entre deux signaux qui se propagent à des vitesses différentes pour la même distance, lequel arrive le premier ? Le plus lent ou le plus rapide ?

Tu sais calculer une vitesse...
Tu connais la distance
Tu peux lire sur les graphiques les durées mises par les signaux pour parcourir cette distance.

Posté par
Lucky-girl
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 12:20

Donc pour la 1.
C'est le milieu de l'eau, vu que d'après le graphique, le signaux de l'eau met environ 800 us tandis que celui de l'air met environ 1000 us.

Pour la 2.
Pour l'eau :
v = d/t
v = 0.20 / 800
v = 0.00025

Pour l'air :
v = d/t
v = 0.20 / 1000
v = 0.0002

0.002<0.0025
La propagation des ultrasons est plus rapide dans l'air que dans l'eau.

Est-ce cela?
Merci énormément pour votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 12:27

Cela ne te dérange pas de dire une chose :

Citation :
C'est le milieu de l'eau

et son contraire :
Citation :
La propagation des ultrasons est plus rapide dans l'air que dans l'eau.



_________________

Les temps d'arrivée du signal que je lis sur les graphiques sont fort différents des tiens :

Durée pour la propagation dans l'eau : environ 130 µs (130 microsecondes)
durée pour la propagation dans l'air : environ 580 µs (580 microsecondes)

Peux-tu recommencer :
. les calculs
. sans oublier les unités (sinon je ne pourrai pas répondre)
. et réécrire ta conclusion en conséquence.

Posté par
Lucky-girl
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 12:34

Donc pour la 1.
La propagation des ultrasons est plus rapide dans l'air que dans l'eau, vu que d'après le graphique, le signaux de l'eau met environ 800 us tandis que celui de l'air met environ 1000 us.

Pour la 2.
Pour l'eau :
v = d/t
v = 0.20 m / 800 us (0.20 car c'est 20 cm donc c'est 0.2 m)
v = 0.00025 us

Pour l'air :
v = d/t
v = 0.20 m / 1000 us
v = 0.0002 us

0.002<0.0025

Comment faites-vous pour trouver :
Durée pour la propagation dans l'eau : environ 130 µs (130 microsecondes)
durée pour la propagation dans l'air : environ 580 µs (580 microsecondes)

La propagation des ultrasons est plus rapide dans l'air que dans l'eau.

Posté par
Coll Moderateur
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 12:40

C'est faux.

Tu ne regardes pas ce qu'il faut regarder. L'arrivée des signaux c'est bien sûr pour le temps le plus court, donc vers la gauche du graphique.

Je t'ai donné les durées correctes.

L'unité que tu emploies pour les vitesses est une unité de durée, donc ce n'est pas bon.

J'ai fait la conversion de la distance 20 cm = 0,20 m

Mais il faut aussi que tu fasses la conversion pour les durées. Il faut exprimer les durées en seconde pour avoir une unité de vitesse habituelle.

Posté par
Lucky-girl
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 12:57

D'accord! La 1. est donc juste mais c'est la 2. pour laquelle c'est faux.

Donc 1.
Juste


2. 20,0 cm = 0.20 m et 130 us = 130 x 10-6 = 0.000130 s
v = d/t
v = 0.20 / 0.000130 = 1538,5 (environ) m/s

2. 580 us = 0.000580 s
v = d/t
v = 0.20 / 0.000580
v = 344,8 m/s

(Je n'ai pas de calculatrice, je l'ai oublié chez mes grands parents donc si vous pouviez vérifier mes calculs, ce serait très gentils.)Par contre, je n'ai aucune idée de l'unité de la vitesse..

344,8<1538,5
La propagation des ondes est donc plus rapide dans la milieu de l'air que dnas le milieu de l'eau.

Est-ce bon? merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 13:40

Fais-tu attention ? Veux-tu seulement aller le plus vite possible ?
________________

Le signal arrive après 130 µs pour un trajet dans l'eau
Le signal arrive après 580 µs pour un trajet dans l'air

Dans quel milieu la vitesse est-elle la plus rapide ? ?
___________

Tes calculs des vitesses sont corrects (ce qui rend encore plus incompréhensibles les réponses littérales) :

Vitesse dans l'eau : veau = d / teau = 0,20 / 130.10-6 1 500 m.s-1

Vitesse dans l'air : vair = d / tair = 0,20 / 580.10-6 340 m.s-1

Posté par
Lucky-girl
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 14:41

Je ne commprend définitivement pas la question 1.
Le milieu le plus rapide, d'près la graphique est celui de l'eau, non?

Pour la 2., vous avez arrondi les résultats à l'unité. Sont-ils assez précis? :s

Merci de vous donner du temps pour cela!

Posté par
sasaxx
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 14:48

slt pour la  question 1 : l'eau es plus petit que l aire les ultrason se propagent plus vite  dans l'air que dans l'eau

Posté par
Coll Moderateur
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 14:49

C'est en effet dans l'eau que la vitesse est la plus rapide (relis tout ce que tu as écrit, encore à 12 h 57 tu écrivais le contraire ! ).

La distance est connue avec deux chiffres significatifs (20 cm) ; inutile donc de donner les vitesses avec plus de deux chiffres significatifs. Or je donne déjà 340 m.s-1 avec trois chiffres significatifs (un chiffre de trop, donc) et 1 500 m.s-1 avec quatre chiffres significatifs (deux chiffres de trop...).

Posté par
Coll Moderateur
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 14:50

Bonjour sasaxx

Tout faux !

Posté par
Lucky-girl
re : Imagerie médicale : Partie 2 16-10-11 à 15:21

Mais pour la question 1. à l'aide du graphique, c'est donc l'air qui va le plus vite ou c'est l'eau pour les deux questions?

Pourtant il me semble que dans mon cours j'ai vu que les ondes se déplaçaient plus vite dans l'air que dans l'eau..

Posté par
Lloyd
Réponse 17-10-14 à 12:52

J'ai eu cet exercice pour mon test de positionnement, sans vouloir me vanter j'ai jamais vu ce chapitre mais j'ai très bien compris l'exercice. La vitesse de propagation des ultra sons est plus grande dans l'eau que dans l'air, si tu n en as pas sur fait un calcul pour vérifier bien qu'on te demande de ne pas le faire. ensuite la vitesse dans l'air est bien sensiblement égale à 3.48*10e2

Merci

Posté par
J-P
re : Imagerie médicale : Partie 2 17-10-14 à 13:09

Citation :
la vitesse dans l'air est bien sensiblement égale à 3.48*10e2


ATTENTION :

Une valeur numérique d'une grandeur physique sans unité ne veut rien dire du tout.

Posté par
Lloyd
re : Imagerie médicale : Partie 2 17-10-14 à 13:32

Elle sera en m.s-1 mais je crois ke tu le sais

Posté par
J-P
re : Imagerie médicale : Partie 2 17-10-14 à 14:31

Ce n'est pas le lecteur qui doit le deviner.

C'est celui qui écrit le message qui ne doit pas oublier de mentionner l'unité. (qui d'ailleurs n'est pas obligatoirement une unité du SI).

Oublier une unité accompagnant une valeur numérique d'une grandeur physique rend tout simplement la réponse sans intérêt, la réponse est tout simplement inexploitable...
Il ne faut jamais perdre cette vérité profonde de vue.

Posté par
Lloyd
re : Imagerie médicale : Partie 2 17-10-14 à 14:56

Merci monsieu JP



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