TP Celerité TS

Répondre

(* MPI, SSI, STL, STI...)

Aide syntaxe LaTeX
Les BBCodes sont activés
[img] est désactivé
[flash] est désactivé
[url] est désactivé
Les smileys sont désactivés

Revue du sujet
   

Si vous souhaitez joindre un ou plusieurs fichiers, complétez les indications suivantes.

Étendre la vue Revue du sujet : TP Celerité TS

Re: TP Celerité TS

par mathieu54000 » dim. 7 oct. 2018 11:46

J'ai dans mon cours des valeurs que nous avions réalisé lors de ce TP.
J'ai donc pris la valeur du retard de mon cours ainsi que M1M2.
J'obtiens une valeur pour la célérité d'approximativement 340m.s-1 ce qui est cohérent.
Je pense avoir résolu mon problème.
Un grand merci à toi pour ta bienveillance et ton temps.

Re: TP Celerité TS

par SoS(48) » dim. 7 oct. 2018 11:42

Votre relation est correcte
mathieu54000 a écrit :M1M2 = v*retard
mais n'est pas la plus pertinente car la chauve-souris (modélisée par l'oscilloscope) détermine la distance qui la sépare de l'insecte (modélisé par l'écran) c'est-à-dire la distance D. Etablissez la relation la relation littérale entre D, V et retard.

N'avez-vous pas dans votre sujet, comme donnée, la célérité des ondes ultrasonores dans l'air ? Ou dans votre cours, vous avez peut-être écrit la valeur de la célérité des ondes sonores. Car si c'est le cas, vous devez savoir que cette valeur est également valable pour les ondes ultrasonores.

Re: TP Celerité TS

par mathieu54000 » dim. 7 oct. 2018 10:52

Si v = M1M2/retard
Alors M1M2 = v*retard ?
Or comment avoir v ainsi que le retard ? ce que je ne comprends pas c'est quelles valeurs dois-je prendre afin de faire mon compte rendu ?

Re: TP Celerité TS

par SoS(48) » dim. 7 oct. 2018 10:49

Bonjour,
Il n'est pas nécessaire de préciser, dans votre protocole, les réglages de l'oscilloscope, notamment la durée de balayage.
Lors de la réalisation du protocole, vous effectuerez ce réglage (un des critères qui peut être retenu [utiliser le matériel de manière adaptée] en cas d'évaluation de ce TP).
Toutefois, lorsque la situation le permet, il peut être intéressant d'estimer la valeur (théorique) d'une grandeur physique mesurée au cours d'une expérience. Cela permet de choisir le meilleur réglage pour effectuer la mesure. Or, dans votre cas, vous pouvez accéder à la valeur théorique du retard. Il suffit de connaître la valeur de la célérité des ultrasons dans l'air.

Deux distances sont à considérer :
- distance émetteur-écran (20 cm), notée D.
- distance parcourue par le signal ultrasonore qui correspond à M1M2.
Ces deux distances sont étroitement liées. Quelle est cette relation ? Une fois cette relation établie, utilisez vos connaissances
mathieu54000 a écrit :v= M1M2 / Retard
pour établir la relation entre la distance D, la célérité des ultrasons dans l'air v et le retard.

Re: TP Celerité TS

par mathieu54000 » dim. 7 oct. 2018 10:17

Par ailleurs, dans la formule de la distance, dois-je donc remplacer M1M2 par 40cm ou 20cm ?

Re: TP Celerité TS

par mathieu54000 » dim. 7 oct. 2018 09:58

D'accord je crois avoir compris.
Pour les réglages de l'oscilloscope, est-ce suffisant si je dis seulement que il faut procéder à des réglages afin d'obtenir les deux salves ? Ou je dois préciser quels sont ces réglages ?

Re: TP Celerité TS

par SoS(48) » sam. 6 oct. 2018 20:31

Effectivement, la distance totale est bien de 40 cm.
N'oubliez pas que votre professeur vous a demandé de
mathieu54000 a écrit :Proposer un protocole experimental permettant de réaliser une expérience modélisant le système d'écholocation d'une chauve-souris repérant un insecte situé à 20 cm.
C'est donc l'expérience qui va permettre d'accéder à la valeur du retard : votre protocole doit indiquer "réaliser sur l’oscilloscope la mesure du retard de réception d’une salve d’ultrasons". Il sera nécessaire de procéder à un réglage sur l’oscilloscope afin d’obtenir à l’écran les deux signaux (émission de salves et réception de salves).
A la fin de votre protocole, vous pourrez ajouter la relation littérale existant entre la célérité des ultrasons dans l'air, le retard et la distance émetteur-écran.

Re: TP Celerité TS

par mathieu54000 » sam. 6 oct. 2018 19:07

Donc si je comprends bien l'onde émise réalise un trajet de 20cm, puis encore 20cm afin d'atteindre le récepteur ?
Pour le retard je comprends mais quelle valeur dois-je prendre ? je n'ai pas d'oscilloscope chez moi aha.

Re: TP Celerité TS

par SoS(48) » sam. 6 oct. 2018 13:06

Reprenons la définition de retard d'une onde appliquée à notre situation : l'onde qui est émise au point M1 atteint le point M2 avec un retard \(\tau\).
Le retard est mesuré sur l'oscilloscope : chaque salve d'ultrasons est, sur l'écran de l'oscilloscope, associé à un trait, (le premier pour l'émission et le second pour la réception). Les deux traits sont séparés par un certain nombre de divisions que l'on détermine sur l'écran. La durée de balayage (également appelée sensibilité de balayage) de l''oscilloscope admet pour unité : durée/div. Par exemple 10 ms/div signifie qu'une division représente 10 ms. Le retard est alors obtenu par le calcul : \(\tau\) = nombre de divisions x durée de balayage.

Attention en ce qui concerne la distance M1M2. L'onde émise en M1 (l'émetteur) effectue un trajet aller vers l'écran avant de retourner vers le récepteur qui est associé au point M2 (le retour).
L'énoncé demande de
mathieu54000 a écrit :réaliser une expérience modélisant le système d'écholocation d'une chauve-souris repérant un insecte situé à 20cm.
.
insecte : écran
chauve-souris : émetteur et récepteur.
Vous devez respecter cette distance de 20 cm en l'indiquant dans votre protocole.

Re: TP Celerité TS

par mathieu54000 » sam. 6 oct. 2018 12:40

Pour le retard j'ai un petit blocage je ne comprends pas très bien quelles données je dois utiliser.
Pour la distance sois M1M2, je ne sais quelle distance prendre je pense donc qu'on doit déplacer l'emmeteur et le récepteur et faire la mesure un certain nombre de fois afin d'obtenir une moyenne pour + de précision non ?

Re: TP Celerité TS

par SoS(48) » sam. 6 oct. 2018 12:03

Votre protocole est correct, précisez tout de même que l'émetteur et le récepteur sont placés côte à côte.
L'émetteur est branché sur la voie 1 de l'oscilloscope alors que le récepteur est sur la voie 2.
Sur l'écran de l'oscilloscope on identifie deux signaux :
- celui associé aux salves émises,
- celui associé aux salves reçues.
Les deux signaux sont alors séparés d'une certaine durée … qui est le retard de réception. Avez-vous compris ?

Il est ensuite necessaire d'identifier la seconde donnée : la distance parcourue par les ondes (M1M2).

Re: TP Celerité TS

par mathieu54000 » sam. 6 oct. 2018 11:45

Je pense que je dois donc faire un schéma avec un émetteur en montrant les ondes se dirigeant vers l'écran réflechissant. Puis les ondes en "rebondissant" sur l'écran se dirige donc vers le récepteur.
Pour la place de l'oscilloscope je pense qu'il est branché à l'émetteur et au récepteur, et on voit sur l'écran donc les salves produites par les 2 ondes où on peut donc réaliser la distance M1M2 qui serait la taille de la salve de chaque onde ? Pour la durée sur un oscilloscope elle est en ms, on doit donc voir par rapport à la taille de la salve non ?

Re: TP Celerité TS

par SoS(48) » sam. 6 oct. 2018 11:24

Vos deux relations sont correctes ! La seconde n'étant que l'application de la première appliquée à la situation des ondes. Mais dans votre situation, il ne s'agit pas de réaliser essentiellement un calcul mais d'écrire un protocole qui indique clairement :
- la position de l'émetteur, du récepteur et de l'écran,
- la signification de M1M2 et du retard,
- l'exploitation des deux grandeurs mentionnées ci-dessus.

Essayez de faire un schéma de la situation puis indiquer sur celui-ci la grandeur M1M2 sachant que les ondes sont émises (par l'émetteur) à une date t = 0, se propagent (vers l'écran où elles sont réfléchies vers le récepteur) et sont reçues avec un retard par le récepteur. L'oscilloscope permettant d'accéder à la valeur du retard.

Re: TP Celerité TS

par mathieu54000 » sam. 6 oct. 2018 10:30

En effet j'ai la relation bien connue de v= d/t
J'ai aussi la relation v= M1M2 / Retard
Or je ne comprends pas bien la question que je dois traiter, quel calcul dois-je faire, car je suis assez bon en calcul littéral et en application numérique mais je ne vois pas le but.

Re: TP Celerité TS

par SoS(48) » sam. 6 oct. 2018 07:36

Bonjour,
Pour la proposition de protocole expérimental, commencez par faire un schéma avec les éléments suivants : émetteur ultrasonore, écran réfléchissant et récepteur ultrasonore sachant que les ondes ultrasonores sont émises par l'émetteur, réfléchi par l'écran puis reçu par le récepteur.
Où faut-il placer l'émetteur par rapport au récepteur sachant que la chauve-souris reçoit les ultrasons qu'elle a émis.

La notion de retard est liée à celle de distance, vous disposez sans doute d'une relation dans votre cours entre ces deux grandeurs.
Que représente la distance d sur le schéma ?
Reprenez la définition du retard puis indiquer l'élément du dispositif qui permet de mesurer cette grandeur physique.

Nous attendons votre réponse pour continuer à vous aider.

Haut