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Sirène de bateau
Bonjour :
Un bateau s'éloigne du port en direction d'une ile à la vitesse v=7,0m/s. Sa sirène émet un son dont la fréquence est exactement f0=44,0Hz.
a) Quelle fréquence f1 perçoit un observateur au port ?
b) Quelle fréquence f2 perçoit un promeneur sur l'île
c) Le son se réfléchit sur l'île, qui émet alors un écho de fréquence f2. Quelle est la fréquence f3 de l'écho pour un passager du bateau ?
je ne comprends pas ici je pense qu'il y a un rapport avec l'effet Doppler merci de m'éclairer
bonjour,
petit rappel sur l'effet Doppler (galiléen)
Un émetteur E et un récepteur R se déplacent sur une droite. Trois référentiels sont à considérer ;
- le référentiel 1 du milieu dans lequel se propage l'onde ( par exemple l'atmosphère pour une onde sonore ) ;
- le référentiel 2 lié à E
- le référentiel 3 lié à R
Si Fe est la fréquence de l'onde émise dans le référentiel 2, alors on montre que le récepteur capte une onde de fréquence fr dans le référentiel 3 qui suit la relation générale :
fr = ( v-vr / v-ve )*fe
Dans cette relation, v est la célérité de l'onde , ve est la vitesse de E et Vr la vitesse du récepteur R, évaluées toutes trois par rapport au référentiel 1. ve( ou vr) est comptée comme positive si E(ou R) se déplace dans le sens de propagation de l'onde ( de l'émetteur vers le récepteur
a) qui joue le rôle de E, de R ? quelle est leur vitesse respective. Appliquer la formule.
b) idem
c) idem
a) ici, c'est la sirène l'émetteur et le bateau le récepteur donc :
fr=(340-7)/(340-vr)*440
b) je ne vois pas comment remplacer les valeurs
c) idem
a) E est la sirène du bateau donc ve = 7 m/s
mais le récepteur R ce n'est pas le bateau! qui entend la sirène ? quel est sa vitesse?
a) non
ve =
vr =
attention! les vitesses sont algébriques dans la formule (elles ont un signe + ou - en fonction de la direction du mouvement de E et de R, voir schéma)
donc là, le bateau (E) s'éloigne de l'observateur (R) donc ve est ...
Edit Coll : image recadrée
ve est négatif
c'est ce que j'ai mis non ?
pouvez vous me détailler le a) car je ne vois pas ocmment poursuivre ?
a) non! tu ne sais pas lire une formule ? il faut être une peu concentré en physique, sinon on fait n'importe quoi!
a) enfin! (il faut faire le calcul)
a) f1 = 340/347*44,0 = ..
b) et c) même principe: qui est E? qui est R? quelle est leur vitesse? appliquer la formule
comme tu dis, c'est bizarre (c'est déjà bien que tu sentes ton erreur)
relis mon post de 12:05
la direction des vitesses est importantes dans l'effet Doppler.
d'autre part:
f0=44,0 Hz donc 3 chiffres significatifs dans les résultats.
v+ve plutot car il s'approche de l'ile :
on n'improvise pas en physique, on raisonne!
reprends mon schéma de 12:05 :
dans le b)
on a vr = 0
et ve = + ou - 7m/s ?
c'était une question: ve = + 7m/s ou ve = -7m/s ?
bien sûr que dans le b) ve = + 7 m/s (E se rapproche de R)
non, tu ne fais absolument aucun effort de concentration, tu écris n'importe quoi!
fr = ( v-vr / v-ve )*fe
ve = + 7 m/s
vr = 0
v = 340 m/s
(un 3ème y arriverait!)
fr=340/333*44=41 environ
c) il y a un écho donc je dois multiplier par 2 une des données mais laquelle ?
je ferai f2+f'2 pour trouver f3
fr=340/333*44=41 environ
je répète:
f0=44,0 Hz dans l'énoncé, donc 3 chiffres significatifs dans les résultats.
c) il y a un écho donc je dois multiplier par 2 une des données mais laquelle ?
je ferai f2+f'2 pour trouver f3
quelle drôle d'idée!
qu'appelles-tu f'2 ?
lorsque le son se réfléchit sur l'île il se transforme en écho (l'écho est l'onde réfléchie de fréquence f2 et il n'y a rien d'autre à considérer)
donc dans le c)
qui est E?
qui est R?
etc. etc.
non,
reprends le schéma et la formule:
quel est le son étudié dans le c) ?
ve = ... (vitesse de l'île qui émet l'écho)
vr = ... (vitesse du passager)
v = 340 m/s
fe = ... (fréquence du son émis)
f0 (=44 Hz) n'a rien à faire ici, ce n'est pas le son de la sirène qu'on considère ici, mais son écho).
tu ne réfléchis pas assez!
ve=7m/s
vr=0 mais d'un coté il est sur le bateau donc je ne sais pas si il faut le prendre en compte
comment peut on connaitre la fréquence du son émis ?
je suis désolé mais je ne comprends pas super bien cet exercice
je suis désolé mais je ne comprends pas super bien cet exercice
tu n'as pas à être désolée, l'effet Doppler n'est pas simple à comprendre quand on sait à peine ce qu'est une onde.
l'emetteur de l'écho est l'île (sa vitesse est donc NULLE)
ve = 0
le récepteur est le passager sur le bateau: on va dire qu'il est immobile sur ce bateau donc sa vitesse est celle du bateau:
vr = - 7 m/s (car le bateau se rapproche de l'île donc de E, voir le schéma)
v = 340 m/s
fe = f2 (fréquence de l'écho, on ne la connaît pas et elle est notée f2 dans l'énoncé)
donc f3 = fr = .... (en fonction de f2)
oui, très bien
est-ce que tu comprends le schéma, la formule et surtout le raisonnement un peu mieux?
si je te demande par ex. quelle est la fréquence f4 de l'écho pour l'observateur du port ?
mouais moyen faut que je relise bien je pense
E=écho donc ve=0
R=observateur de l'ile soit vr=0 mais c'est impossible :/
pourquoi impossible?
l'observateur est immobile et l'île aussi, donc pas d'effet Doppler
tu trouves: f4 = fr = v/v f2 = f2 (la fréquence ne change pas)
(quand tu écoutes de la musique chez toi bien assise dans ton canapé, il n'y a pas d'effet Doppler,
heureusement d'ailleurs! )
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