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Lémetteur émet-il des ondes ultrasonores ? Sil sagit dun ultrason, sa fréquence est supérieure à 20 kHz. Il faut donc visualiser à loscilloscope le signal.

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1 Lémetteur émet-il des ondes ultrasonores ? Sil sagit dun ultrason, sa fréquence est supérieure à 20 kHz. Il faut donc visualiser à loscilloscope le signal reçu sur le récepteur, mesurer sa période et en déduire sa fréquence. Lamplitude dépend de la position du récepteur la position du récepteur mais pas sa période, on peut donc se placer où lon veut.

2 T = 25 s (avec b = 5 s/div) f = 1/T = 1/ =40 kHz On vérifie bien quil sagit dune onde ultrasonore.

3 Détermination de la longueur donde Pour une mesure plus précise on peut mesurer 10 longueurs donde: 10 = 8,5cm On en déduit la valeur : = 8,5 mm A A B B

4 v = / T = 8, / v=340 m/s U() = 0,1 mm (1 mm / 10 car lincertitude 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

5 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 lobscurité totale et pour repérer sa proie. La chauve-souris émet des impulsions à haute fréquence. Le son récupéré par linsecte sur la trajectoire de la chauve-souris revient vers celle- ci. L'écho permet à la chauve-souris de déterminer la proximité de linsecte. Grâce à la réponse continue des impulsions réfléchies, la chauve-souris se dirige automatiquement vers la proie pour la capturer. Lorque, 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.

6 Principe de lécholocation (avec les données pour le terminer si vous navez pas eu le temps de le faire) Signal sur CH1 Signal sur CH2 Emission dune salve dultrasons Réception de la salve dultrasons τ Lémetteur doit émettre en mode salve pour que lon puisse voir le décalage entre le début de lémission et le début de la réception.

7 Mesure de la distance On suppose que lécart entre lémission 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.

8 Résultats pour lécholocation t = 5,9 x 0,2 = 1,18 mst = 5,9 x 0,2 = 1,18 ms d = v x t = 340 x 1, = 0,401 m = 40,1 cm = 0,401 m = 40,1 cm Il sagit dun aller retour soit 20,1 cm pour la distance cherchée. Il sagit dun aller retour soit 20,1 cm pour la distance cherchée. Lécart relatif est de (20,1 -19) / 19 = 5,8%.


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