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(Activités et Techniques de Communication) de l'IUT de Blois.
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Ce travail est gratuit, et son auteur accepte de partager sans limite son travail.
2009 ANNEE MONDIALE DE L'ASTRONOMIE
OUVREZ VOS YEUX et CONTEMPLEZ l'UNIVERS!
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Dimanche 21 mai 2006
7
21
/05
/Mai
/2006
08:22
-
Par jean marie bourven
-
Publié dans : i-e3-a : Optique BTS TPIL
je vous propose de réviser un peu le programme des deux années portant sur les ondes
il s'agit d'un problème sur les ultrasons
voir cet article simple et très clair de l'Université de Tours
ceux-ci sont générés par un transducteur piezzoélectrique convertissant une tension sinusoïdale en son de fréquence égale et sont réceptionnés par un transducteur effectuant la conversion inverse c'est à dire générant une tension de fréquence électrique égale à la fréquence sonique reçue
les deux transducteurs sont dits linéaires en fréquence
voir un modèle de transducteurs ici (mis sur le marché par Pierron Education) et l'exemple d'un équipement de mesure que j'ai inventé et mis au point pour cette firme en 1991: sonultra 1
voici l'énoncé du problème:
d'abord la figure, ensuite le texte
--> un émetteur à ultra-son de fréquence fe 40 kHz émet ses ondes
vers un objet mobile sur son "axe de visée"
celui-ci réfléchit ces ondes et les renvoie vers un récepteur placé contre l'émetteur
et de même axe de visée
le signal électrique récupéré à l'oscilloscope aux bornes du récepteur
a une fréquence de 40,200 kHz
1°) quel est le sens du déplacement de l'objet sur l'axe de visée ?
2°) montrer que la fréquence fr reçue par le récepteur a une expression du type:
fr - fe = 2 fe.v/c
où v= vitesse du mobile
et c = célérité du son (340 m/s dans les conditions de l'expèrience)
3°) calculer la vitesse de déplacement du mobile
--> arrivé en fin de course le mobile repart en sens inverse à la même vitesse absolue v
4°) calculer la nouvelle fréquence f'r reçue par le récepteur
--> l'objet est remplacé par un pendule de longueur L = 2m
oscillant sur de faibles amplitudes angulaire par rapport à la verticale (complétez la figure)
à la période Tp = 2,84 s suivant une loi angulaire q = Q coswt
les ultra-sons de l'émetteur sont réfléchis par la boule du pendule vers le récepteur
5°) écrire l 'équation horaire q'(t)= dq/dt de la vitesse angulaire
puis celle v(t) de la vitesse tangentielle v du pendule
--> on règle les oscillations du pendule à Q = 5° et on lâche celui -ci à t = O
6°) représenter les variations de la fréquence fr en fonction du temps: fr(t)
correction complète lundi soir bonne inspiration à vous jmb
il s'agit d'un problème sur les ultrasons
voir cet article simple et très clair de l'Université de Tours
ceux-ci sont générés par un transducteur piezzoélectrique convertissant une tension sinusoïdale en son de fréquence égale et sont réceptionnés par un transducteur effectuant la conversion inverse c'est à dire générant une tension de fréquence électrique égale à la fréquence sonique reçue
les deux transducteurs sont dits linéaires en fréquence
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voici l'énoncé du problème:
d'abord la figure, ensuite le texte
--> un émetteur à ultra-son de fréquence fe 40 kHz émet ses ondes
vers un objet mobile sur son "axe de visée"
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et de même axe de visée
le signal électrique récupéré à l'oscilloscope aux bornes du récepteur
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1°) quel est le sens du déplacement de l'objet sur l'axe de visée ?
2°) montrer que la fréquence fr reçue par le récepteur a une expression du type:
fr - fe = 2 fe.v/c
où v= vitesse du mobile
et c = célérité du son (340 m/s dans les conditions de l'expèrience)
3°) calculer la vitesse de déplacement du mobile
--> arrivé en fin de course le mobile repart en sens inverse à la même vitesse absolue v
4°) calculer la nouvelle fréquence f'r reçue par le récepteur
--> l'objet est remplacé par un pendule de longueur L = 2m
oscillant sur de faibles amplitudes angulaire par rapport à la verticale (complétez la figure)
à la période Tp = 2,84 s suivant une loi angulaire q = Q coswt
les ultra-sons de l'émetteur sont réfléchis par la boule du pendule vers le récepteur
5°) écrire l 'équation horaire q'(t)= dq/dt de la vitesse angulaire
puis celle v(t) de la vitesse tangentielle v du pendule
--> on règle les oscillations du pendule à Q = 5° et on lâche celui -ci à t = O
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