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Niveau seconde
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Principe de l’echographie

Posté par
Anablue
24-11-18 à 01:03

Un émetteur et un récepteur de salves ultrasonores sont placés côte à côte à une distance d d'un écran. L'émetteur et le récepteur sont reliés à un système d'acquisition.
On obtient l'oscillogramme suivant:
( voir sur l'image)
A) À quoi correspondent les dates t1 et t2 ?
B) Que représente la durée t= (t2-t1) ?
C) La vitesse des ultrasons dans l'air est égale à 340 m/s. Calculer la distance d

Alors moi et les autres élèves de ma classe n'avons pas eu de cour sur les ondes, tout ce que moi je sais' c'est que d= v*t /2 mais après je ne comprend pas, je n'arrive pas à voir le lien être la première image et la deuxième, je ne comprend pas le deuxième graphique et donc la deuxième question . Au final je n'arrive a répondre à aucune des questions.
J'espere Que quelqu'un pourra m'aider à comprendre cet exercice et pourra m'expliquer ce que je ne comprend pas
Merci d'avance ^^

Principe de l’echographie

Posté par
odbugt1
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 08:54

Bonjour,

Tu as certainement eu l'occasion de te trouver en présence, dans la nature ou ailleurs, d'un "écho"
Saurais tu le décrire et l'expliquer ?
Si c'est oui, merci de le faire en une ou deux phrases de manière à cerner ce que tu as compris de ce phénomène pour pouvoir ensuite t'apporter l'aide voulue.

Posté par
Anablue
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 08:58

Ben pour moi l'Écho c'est lorsque l'on est à la montagne qu'on crie et que ça résonne mais sinon on n'en l'a jamais vraiment travaillé. Mais ce que je ne comprend pas du tout c'est les deux images, je ne sais pas à quoi elles correspondent et pourquoi il y en a deux

Posté par
odbugt1
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 09:53

Quand tu cries et que "ça résonne" s'explique de la manière suivante :
En criant tu émets une onde sonore (un son) qui se déplace et qui rencontre un (parfois plusieurs)  obstacle(s) comme la paroi rocheuse d'une montagne.
L'onde sonore "rebondit" (se réfléchit) sur l'obstacle et peut repartir vers toi en s'affaiblissant mais en se déplaçant à la même vitesse : tu l'entends à nouveau.

Si "ça résonne" c'est parce que le son qui part dans toutes les directions peut rencontrer diverses parois rocheuses plus ou moins éloignées et certains retours arrivent en retard car ils ont parcouru une plus grande distance.

Prenons un cas simple : tu cries devant une seule paroi qui se trouve à 119m devant toi.
Le son a une vitesse de 340m/s
Combien de temps faut il au son pour arriver jusqu'à la paroi ?
Combien de temps faut il au son pour revenir de la paroi vers toi ?
Combien de temps faut il au son pour faire l'aller - retour ?

Posté par
Anablue
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 11:51

Je ne sais pas trop je dirai 0,35 secondes pour arriver à la paroi
La même réponse lorsque l'onde revient
Et 0,7 seconde l'allez retour
Mais ça ne m'aide pas vraiment vu que je dois calculer une distance et je ne sais toujours pas à quoi correspond t1 et t2

Posté par
odbugt1
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 12:18

Citation :
Je ne sais pas trop je dirai 0,35 secondes pour arriver à la paroi
La même réponse lorsque l'onde revient
Et 0,7 seconde l'allez retour

Exact !

Citation :
Mais ça ne m'aide pas vraiment vu que je dois calculer une distance et je ne sais toujours pas à quoi correspond t1 et t2

Patience ....



Inversons le problème :
Tu cries devant une autre paroi séparée de toi par une distance " d " inconnue
Tu entends l'écho 0,9s après avoir crié.
Le son se déplace encore à la vitesse de 340 m/s
Quelle est la valeur de " d " ?

Posté par
Anablue
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 12:32

d= 340*0,9 / 2
= 153 m ?

Posté par
odbugt1
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 12:58

C'est exactement ça !

La difficulté pratique consiste évidemment à mesurer avec précision le temps qui s'écoule entre le cri et le retour de l'écho.

Tu retournes donc devant une nouvelle paroi rocheuse muni de ton iphone, lequel est équipé d'une application capable de détecter les sons et de mesurer les durées.

1) Tu lances l'application
2) Peu de temps après tu cries
3) tu arrêtes l'application
4) tu regardes les résultats. (Voir schéma)

Le son se déplace à 340 m/s
A quelle distance se trouve la paroi ?

Principe de l’echographie

Posté par
Anablue
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 13:11

Donc si j'ai bien compris il faut trouver le temps pendant qu'il y a entre le moment où l'on crit et le moment où on entend l'écho du crit, ce temps va correspondre à un allez-retour ( c'est pour ça qu'il faut diviser par deux )
Donc on a le temps où l'on lance l'application et le temps où l'on crit = t1
Et le temps où l'on lance l'app et le moment où l'on entend l'echo = t2
Donc il faut faire t2 - t1 pour avoir le temps qui s'écoule entre le cris et l'echo

Posté par
odbugt1
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 13:21

Oui, tu as bien compris.
Je préfère les termes de "date" et de "durée" au terme de "temps"
Une durée est la différence entre deux dates.

L'application a été lancée à la date t=0
A quelle date t1 a t'elle détecté ton cri (sans t  à la fin) ?
A quelle date t2 a t'elle détecté l'écho ?
Quelle durée s'est il écoulée entre les dates t1 et t2 ?

A quelle distance se trouve la paroi ?

Posté par
Anablue
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 13:56

Je crois que t1 = 1,02
t2= 1,36
t1-t2 = 1,36-1,02= 0,34s

d= v*t/2
= 340*0,34/2 = 57,8m ?
Je ne sais pas si c'est bon

Posté par
odbugt1
re : Principe de l’echographie 24-11-18 à 14:07

C'est exact !
Je pense que tu es maintenant en mesure de répondre aux trois questions de ton exercice.
En cas de difficulté ou bien si tu veux des précisions complémentaires n'hésites pas à revenir sur ce topic.
Bon travail.



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