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La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau

Posté par
Physical111
12-10-20 à 20:49

Bonjour à tous
J'ai un exercice merci beaucoup d'avance
Pour déterminer la célérité des ondes sonores dans l'eau on pose dans un bassin d'eau un
metteur E et un récepteur R sur la même droite, la distance entre E et R est d=1,50m.
On relie l'émetteur E par la voie YAet le récepteur R par la voie YB d'un oscilloscope.
On donne la sensibilité horizontale de l'oscilloscope : 0,2ms/div.
1)-définir une onde mécanique progressive
2)l'onde sonore est elle longitudinale ou transversale
3)-L'onde sonore arrive au microphone R après un retard τ par
rapport à l'émetteur E. déterminer τ.
4)- Calculer Veau la célérité de propagation des ondes sonores
dans l'eau.
5)-On vide le bassin et les ondes sonores se propagent dans
l'air, dans ce cas la célérité de propagation dépend  du
coefficient de compression χ et de la masse volumique ρ .
Pour l'air ρ=10^{-3} kg.m^{-3}
et χ=8,65×10^{-3}m.kg-1.s2
On exprime la célérité par une des relations suivantes.
A) Vair={×}
B)Vair=1/(×)
C) Vair=1/({)})
5-1)En utilisant l'analyse dimensionnelle trouver la relation correcte puis et calculer Vair.
5-2-Comparer Veau . Et Vair Conclure.
Merci beaucoup d'avance
---------------------------------------------
Les questions 1 et 2 sont faciles ,
Je ne comprends pas la 3ème question une petite indication s'il vous plaît merci beaucoup d'avance

Posté par
odbugt1
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 12-10-20 à 20:59

Bonjour,

Il ne suffit pas de dire " Les questions sont faciles ", il faut donner les réponses trouvées.
La question 3 est infaisable, sauf à disposer d'un schéma de l'oscilloscope.

Posté par
Physical111
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 12-10-20 à 21:20

Bonjour
1) une onde mécanique progressive est une succession continue des signaux mécanique, résultant d'une perturbation entretenue et  continue de la source d'onde.
2] l'onde sonore est une onde longitudinale.

Posté par
Physical111
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 12-10-20 à 21:25

Je suis très désolé, voilà la figure

La célérité des ondes ultrasons dans l\'air et dans l\'eau

Posté par
odbugt1
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 12-10-20 à 23:29

Question 3 :

Le retard τ évoqué par l'énoncé correspond à la durée du trajet de l'onde sonore entre son départ en E et son arrivée en R
Cette durée se mesure sur l'écran de l'oscilloscope.

La célérité des ondes ultrasons dans l\'air et dans l\'eau

Posté par
Physical111
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 12:27

Bonjour
3) on a =\dfrac{ER}{V}
La distance entre E et R est l=1,50m
Mais on a pas le volume
Comment faire merci beaucoup d'avance

Posté par
odbugt1
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 13:32

Le volume ? ? ?
Le volume de quoi ?

Pourquoi ne pas utiliser l'aide que tu réclames et qui t'es donnée dans mon post du 12-10-20 à 23:29 ?

Posté par
Physical111
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 13:46

D'accord
Donc =0,10ms

Posté par
odbugt1
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 15:49

Citation :
Donc   = 0,10ms

Le terme "donc" doit être utilisé pour relier une proposition à sa conséquence.
Exemple : Il pleut donc les rues sont mouillées

Ici je vois bien la conséquence (   = 0,10ms ) mais je ne vois pas la proposition qui justifie cette conséquence.

Posté par
Physical111
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 15:50

Bonjour
3) =5×0,2=10-3ms=1s
(Nombre de division ×sensibilité horizontal)
4) Veau=\dfrac{l}{\tau}=1,5/10-3=1500m/s
5-1) la relation b

***coquille latex corrigée***

Posté par
odbugt1
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 18:08

Citation :
3) =5×0,2=10-3ms=1s
(Nombre de division ×sensibilité horizontal)

OK mais remettons les choses dans le bon ordre :
5 * 0,2 = 1 ms = 1,0.10-3 s


Question 4 :
OK

Question 5
:
Pourquoi cette relation là plutôt qu'une des deux autres ?

Posté par
Physical111
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 20:32

Bonjour
5-1)
=10-3 Kg /m3
=8,65×10-3 m.kg-1.s2
la 3ème relation est la plus convenable car d'après l'analyse dimensionnelle
Vair=\dfrac{1}{\sqrt{\rho×\chi}}=\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{[kg][m][t]²}{[m]^3[kg]}}}=\dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{[t]²}{[m]²}}}=m/s
t:le temps
Le volume s'exprime en m/s
5-2)
Veau=1500m/s
Vair=\dfrac{1}{\sqrt{\rho×\chi}}=\dfrac{1}{\sqrt{10^{-3} ×8,65×10^{-3}}}=340,01m/s
D'où Vair<Veau

Posté par
odbugt1
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 23:29

Oui, c'est bon mais ....

Citation :
Le volume s'exprime en m/s
Vraiment ?

Le volume s'exprime en m/s

J'en reviens à ma question du  13-10-20 à 13:32
Le volume ? ? ?
Le volume de quoi ?

Posté par
Physical111
re : La célérité des ondes ultrasons dans l'air et dans l'eau 13-10-20 à 23:39

Bonjour
Ah oui je suis tellement désolé
Je voulais écrire la vitesse (ou la célérité ) de propagation des ondes sonores dans l'eau qui est en m/s .
Merci beaucoup
Bonne journée



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