12V 12V
masse test
Borne noire
Oscillo Voie 1
Oscillo EMETTEUR
COMMENT UNE CHAUVE SOURIS SE DIRIGE-T-ELLE ?
1. PRINCIPE
Une chauve souris émet des ultrasons ( sons de fréquence f > 20 000 Hz).
Un ultra- son se propage dans l’air en ligne droite à une vitesse de 340 m/s.
1. Quelle est la distance parcourue par l’ultra son en 5 s ?
2. La chauve souris émet un ultrason ; ce son se réfléchit sur une paroi ; elle détecte le son réfléchi au bout de 5 s.
Quelle distance a parcouru le son ?
Faire un schéma où vous représenterez la chauve-souris, la paroi et où vous indiquerez clairement la distance parcourue par le son.
En déduire à quelle distance de la paroi se trouve la chauve-souris ( on suppose qu’entre l’émission et la réception du son elle n’a pas pratiquement pas bougé ).
2. MODÉLISATION AVEC DES ULTRASONS
1.1. Observation d’une salve d’ultrasons 1) Montage
L’émetteur d’ultrasons est alimenté par une tension continue 12V ( voir figure 1 ).
Relier l’émetteur à la voie 1 (CH1) de l’oscilloscope.
Positionner l’émetteur en « salve rapide » Réglages de l’oscillo: Base de temps : 2 ms/div Sensibilité verticale : 2 V/ div.
Représenter l’écran de l’oscilloscope sur un oscillogramme.
Marquer le début de l’émission par une flèche
2) Questions
Qu’appelle-t-on « salve » ?
A quoi cela correspond-il pour une chauve-souris ?
Seconde tempfile_1974.doc ? page1 2
Figure 1
1.2. Réception des ultrasons
1) Montage
Relier le récepteur à la voie 2 de l’oscilloscope.
Placer le récepteur à côté de l’émetteur.
Placer un écran métallique à environ 30 cm en face du couple émetteur-récepteur..
2) Observation du signal reçu par le récepteur.
Représenter sur un oscillogramme l’écran de l’oscilloscope et indiquer le début du signal reçu par une flèche. Pourquoi y a-t-il un décalage entre les 2 flèches ?
Déplacer l’écran ; qu’observe-t-on ? Pourquoi ?
3) Détermination de la distance à un obstacle
Positionner l’écran de sorte que le décalage corresponde exactement à une division.
Quel est le temps mis par la salve d’ultrason pour parcourir la distance émetteur –écran – récepteur ?
En déduire la distance entre l’émetteur et l’écran .
Vérifier cette distance.
Seconde tempfile_1974.doc ? page2 2
Figure 2
12V 12V
masse test Borne noire
Oscillo
Voie 1 Oscillo
EMETTEUR
RÉCEPTEU R
Borne noire
Oscillo Voie 2
Oscillo
Ecran métallique
