On s’aidera d’un schéma clair pour effectuer la résolution du problème suivant :

(1)

TELEMETRIE

CONTEXTE

Un télémètre à ultrasons sert à mesurer une distance. Le principe, inspiré de la chauve-souris, est d’envoyer une salve d’ultrasons vers un objet les réfléchissant, tel qu’un mur ou une vitre, et de capter l’écho renvoyé par cet objet. On accède à la distance séparant le télémètre de cet objet en mesurant le temps que met l’écho pour revenir au télémètre. Connaissant la vitesse du son, on déduit la distance cherchée. Les avantages d’un tel moyen de mesure sont multiples. On n’est plus obligé de disposer d’un objet de référence tel qu’un mètre, la mesure est rapide même sur plusieurs mètres, et on peut, sans risque, mesurer des distances difficiles d’accès. Par exemple, on peut facilement relever la hauteur d’un plafond.

Dispositifs expérimentaux disponibles :

Emetteur et récepteur d’ultrason et générateur ; oscilloscope ; banc de mesure ; écran

TRAVAIL A REALISER

1. Rédiger et schématiser un protocole permettant d’expérimenter le principe du télémètre à ultrason.

L’exploitation des mesures devra impliquer une partie graphique.

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APPEL

Appeler l’examinateur pour lui présenter vos résultats ou en cas de difficulté.

2.

Mettre en œuvre le protocole et exploiter les résultats sous Excel.

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3. Prolongement : l’écholocalisation Document

L'ordre des chiroptères regroupe des mammifères volants, communément appelés chauves-souris. Avec près d'un millier d'espèces, c'est l'ordre de mammifères le plus nombreux après celui des rongeurs, auquel il est parfois associé. Ces animaux, comme les Cétacés, sont souvent capables d'écholocation.

La majorité des chiroptères se dirigent grâce à l'écholocation — le même principe que le sonar. C'est en 1791 que Lazzaro Spallanzani a démontré que, aveuglée, la chauve-souris pouvait encore se déplacer efficacement, mais rendue sourde, elle n'en était plus capable. C'est une protéine de l'oreille interne qui a muté au cours de l'évolution (la prestine, de même que chez les cétacés odontocètes également capables d'écholocalisation) qui permet à la chauve-souris de traduire en impulsion nerveuse les ultra-sons qu'elle reçoit en écho.