Corrigé du TP sur les

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L’émetteur émet-il des ondes
ultrasonores ?
S’il s’agit d’un ultrason, sa fréquence est
supérieure à 20 kHz. Il faut donc visualiser
à l’oscilloscope le signal reçu sur le
récepteur, mesurer sa période et en déduire
sa fréquence.
L’amplitude dépend de
la position du récepteur
mais pas sa période, on
peut donc se placer où
l’on veut.
T = 25 s (avec b = 5 s/div)
f = 1/T = 1/25.10-6 =40 kHz
On vérifie bien qu’il s’agit d’une
onde ultrasonore.
Détermination de la longueur
d’onde
Pour une mesure
plus précise on
peut mesurer 10
longueurs d’onde:
10  = 8,5cm
On en déduit la valeur
:  = 8,5 mm
A
A’
B
B’
v =  / T = 8,5.10-3 / 25.10-6
v=340 m/s
U() = 0,1 mm (1 mm / 10 car
l’incertitude est plus petite en
mesurant 10 ).
U(T) = 0,2 div (1graduation) = 1 s
U(v) = 14 m/s
Encadrement sur la mesure de la
vitesse:
326 m/s < v < 356 m/s
LES ANIMAUX ET LES
ULTRASONS
Les animaux utilisent les ultrasons sous forme de sonar. Ils les
utilisent pour se repérer, se nourrir et communiquer.
La chauve-souris se sert de l'écholocation pour se repérer dans
l’obscurité totale et pour repérer sa proie. La chauve-souris
émet des impulsions à haute fréquence. Le son récupéré par
l’insecte sur la trajectoire de la chauve-souris revient vers celleci. L'écho permet à la chauve-souris de déterminer la proximité
de l’insecte. Grâce à la réponse continue des impulsions
réfléchies, la chauve-souris se dirige automatiquement vers la
proie pour la capturer.
L’orque, le dauphin, mais aussi la plupart des mammifères
marins se servent de sonar pour se repérer et repérer leur proie
(comme la chauve-souris) mais aussi pour communiquer entre
mammifères marins de même espèce.
Principe de l’écholocation
(avec les données pour le terminer si vous
n’avez pas eu le temps de le faire)
Emission d’une salve
d’ultrasons
Signal sur CH1
τ
Signal sur CH2
Réception de la salve
d’ultrasons
L’émetteur doit
émettre en mode
salve pour que l’on
puisse voir le
décalage entre le
début de l’émission
et le début de la
réception.
Mesure de la distance
On suppose que l’écart entre
l’émission et la réception est de 5,9
divisions sur le calibre 0,2 ms/div.
La distance mesurée pour le 4°) est
de 18 cm
Faites les calculs avant de passer à la
diapo suivante.
Résultats pour l’écholocation
t = 5,9 x 0,2 = 1,18 ms
d = v x t = 340 x 1,18.10-3
= 0,401 m = 40,1 cm
Il s’agit d’un aller retour soit 20,1
cm pour la distance cherchée.
L’écart relatif est de (20,1 -19) / 19
= 5,8%.

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