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Le sonar

Posté par
Physical111
13-10-20 à 13:39

Bonjour à tous,
J'ai un exercice merci beaucoup d'avance
Le sonar est un capteur formé d'une sonde qui contient un émetteur E et un récepteur R des ultrasons.il
est utilisé dans la navigation maritime pour connaitre la profondeur d'eau et permet aux navires de
s'approcher de la cote en toute confiance.
Pour déterminer la profondeur l'émetteur E émet des ultrasons sinusoïdales vers le fond de la mer, une
partie de ces ultrasons réfléchissent et sont captées par le récepteur R.
Le graphe ci-dessous représente le signal émis par E et le signal reçu par R.
1-Quelle est la différence entre les ondes sonores et les ondes ultrasonores
2-Quelle est la nature de l'onde ultrasonore ?(mécanique ou électromagnétique)
3) l'onde sonore est elle longitudinale ou transversale.
4-On utilise des ultrasons de fréquence N=200 kHz qui se
propagent dans l'eau de mer avec une célérité Veau=1500 m.s-1
3-1)À partir du graphe déterminer la durée Δt .
3-2on suppose que les ultrasons suivent une trajectoire verticale .exprimer la profondeur d en fonction de ∆t et Veau . Calculer la valeur de d.
Merci beaucoup d'avance
-----------------------------------------
Je vais vous poster mes réponses dans quelques minutes

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 13:58

Alors je propose
1) Les ondes sonores sont caractérisées par leur fréquence. Les sons audibles par l'Homme ont des fréquences comprises entre 20 et 20 000 Hz. Les infrasons ont une fréquence inférieure à 20 Hz, et les ultrasons sont situés au-delà de 20 kHz.
2) mécanique
3) l'onde sonore est une onde longitudinale.
4-1) ( erreur de notation)
∆≈23ms
3-2 une petite indication s'il vous plaît merci beaucoup d'avance
la figure

Le sonar

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 14:05

Bonjour Physical111,

1) OK mais tu n'as pas besoin de parler des infrasons car ce n'est pas demandé dans la question.
2) OK.
3) OK.

4-1) C'est quoi pour toi t ? C'est le temps entre l'émission de l'onde (signal rouge) et sa réception (signal bleu). Comment as-tu trouvé 23 ms ?

4-2) Tu as une vitesse et une durée, on te demande de calculer une distance, t'as pas une idée de formule ? Concrètement quel chemin suit l'onde ultrasonore émise par E puis reçue par R ?

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 14:11

Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
4-1) on a 5ms entre deux point successive
Donc 23ms . Non ?

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 14:14

Et combien de cellules (de longueur temporelle 5 ms) comptes-tu entre le signal rouge et le signal bleu ?

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 14:18

D'accord
Environ 4,5 cellules.

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 14:24

Pas tout à fait... est-ce que cette image t'aide à voir comment t se calcule ?

Le sonar

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 14:26

Donc =35,5ms

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 14:40

C'est la durée entre quels événements ton ?
Tu devrais plutôt prendre la durée entre début d'émission du signal et début de réception. Le signal est commence à être émis puis commence à être reçu une durée t plus tard. Il parcoure une certaine distance pendant cette durée.

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 15:09

D'accord
=30ms

Citation :
la durée entre début d'émission du signal et début de réception.

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 15:12

C'est bien ça, on a 6 cellules entre les débuts de chaque signal, donc 30 ms.

Maintenant, en considérant que le chemin parcouru par le signal est vertical - c'est-à-dire pas comme sur l'image de l'énoncé - quelle distance parcoure celui-ci entre son émission et sa réception ?

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 15:24

D'accord
Veau=={\color{red}{\huge \dfrac{d}{\Delta t }}}
Merci beaucoup

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 15:51

C'est presque ça, t'es sûr que le signal ne traverse que la distance pendant t ?

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 15:51

ne traverse que la distance d*

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 15:54

Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
J'ai pas bien compris votre question
La relation n'est pas correct ?
Merci beaucoup

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 15:57

Ton signal part du récepteur et atteint le plancher océanique, quelle distance a-t-il parcouru ?

Ensuite il est refléchi par le plancher océanique et retourne vers le récepteur. Quelle distance a-t-il à nouveau parcouru ?

Quelle est la distance totale parcouru par le signal ultrasonore ?

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 16:06

Bonjour
d=V_eau ×\Delta t =1500×30×10^{-3}=...m

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 16:20

Tu n'as pas considéré mon message précédent... le signal effectue un aller-retour entre le bateau et le plancher océanique.

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 16:23

Bonjour
J'ai pas compris  vos questions dans votre dernier message.

Posté par
athrun
re : Le sonar 13-10-20 à 16:34

Regarde l'image avec le bateau, le sonar et le fond de la mer et décrit le chemin parcouru par l'ultrason entre son émission au niveau de l'émetteur et sa réception au niveau du récepteur.

Indice : le signal est émis vers le bas (le fond de la mer) verticalement.

Posté par
Physical111
re : Le sonar 13-10-20 à 20:14

Bonjour
D'accord
Veau={\color{red}{\huge \dfrac{2d}{\Delta t }}}
Donc d={\color{red}{\huge \dfrac{V_e_a_u ×\Delta t}{2}}}=\dfrac{1500×0,3}{2}=225m
Merci beaucoup

Posté par
athrun
re : Le sonar 14-10-20 à 10:49

Ton expression littérale est juste, pas l'application numérique : 30 ms ne sont pas égales à 0,3 s.

Posté par
Physical111
re : Le sonar 14-10-20 à 14:05

Bonjour
D'accord merci beaucoup

Physical111 @ 13-10-2020 à 20:14

Bonjour
D'accord
Veau={\color{red}{\huge \dfrac{2d}{\Delta t }}}
Donc d={\color{red}{\huge \dfrac{V_e_a_u ×\Delta t}{2}}}=\dfrac{1500×\green{30×10^{-3}}}{2}=\red{22,5m}
Merci beaucoup

Posté par
athrun
re : Le sonar 16-10-20 à 13:34

Excellent c'est bien ça !



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