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problème Ondes ultrasonores TS

Posté par
Lynxarmenia
09-12-20 à 16:10

bonjour!
je bloque un peu sur la dernière question de mon exo:

ENONCE:

on place un émetteur E d'ondes ultrasonores et deux récepteurs R1 et R2 comme l'indique la figure 1
l'émetteur E envoie une onde ultrasonore progressive sinusoidale qui se propage dans l'air. celle-ci est captée par les deux récepteurs R1 ET R2
on visualise sur l'oscilloscope les signaux captés respectivement par R1 et R2.
Lorsque les deux récepteurs R1 et R2 se trouvent à la même distance de l'émetteur E les deux courbes correspondant aux signaux captés sont en phase (figure 2)
en éloignant R1 de R2 on constate que les deux courbes ne restent plus en phase
en continuant d'éloigner R1 de R2 on constate que les deux courbent se retrouvent à nouveau en phase et pour la quatrième fois lorsque la distance entre les deux récepteurs est d=3,4cm (fig1)
remq: la période T dans la figure 2 correspond à 5 carreaux et non 4

QUESTIONS
1) déterminer la fréquence N de l'onde ultrasonore étudiée
reponse: N=1/T=1/(5×5×10^(-6))=40000 Hz

2)Vérifier que la vitesse de propagation de l'onde ultrasonore dans l'air est V=340m/s
reponse: V=×N
                       =(d/4)×N
A.N:   V=340m/s

3)on fixe la distance entre les deux récepteurs à la valeur d'=4cm et on diminue progressivement la valeur de la fréquence à partir de sa valeur précédente. pour quelle valeur de N' obtiendra-t-on des signaux en phase pour la première fois sachant que l'air est un milieu non dispersif ?
voici ce que j'ai fait

V='×N'
v/'=N'

mais je ne sais pas vraiment comment exprimer ' de façon à ce que ' puisque N'N et V reste constante

problème Ondes ultrasonores TS

problème Ondes ultrasonores TS

Posté par
odbugt1
re : problème Ondes ultrasonores TS 09-12-20 à 16:56

Bonjour,

Soit D=4cm la distance entre les deux récepteurs.
Les deux signaux arrivent en phase : Cela implique que la distance D est maintenant égale à un nombre entier de fois la nouvelle longueur d'onde.
donc D = k * λ'
k est un nombre entier
λ' est la nouvelle longueur d'onde

Puisque le milieu n'est pas dispersif la célérité V = 340 m/s de l'onde n'a pas changé.
On a donc λ' = V / N'
N' étant la fréquence cherchée.

Je te laisse terminer.

Posté par
Lynxarmenia
re : problème Ondes ultrasonores TS 09-12-20 à 23:21

bonsoir
d'=k'
d'/k='
et puisque V/N'='
alors d'/k=V/N'
N'=kV/d'
on prend k=1 comme valeur minimale
N'=V/d'
A.N:    N'=8500HZ
?

Posté par
odbugt1
re : problème Ondes ultrasonores TS 10-12-20 à 00:11

N' = 8500 Hz est en effet une solution : C'est celle qui correspond à k=1
Pour k = 2 existe une deuxième solution : N' = 2 * 8500 = 17000 Hz
Et ainsi de suite ....
A toi donc maintenant de trouver comme c'est demandé la 1ère des solutions qui soit inférieure à N = 40000Hz

Posté par
Lynxarmenia
re : problème Ondes ultrasonores TS 10-12-20 à 13:26

je voix mieux maintenant
merci de votre aide!



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