Ondes sonores, fréquence

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poivreblanc
Publié le 23 janv. 2012 il y a 2A Fin › 25 janv. 2012 2A
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SUJET DU DEVOIR

La chauve souris possède un veritable sonar naturel: elle émet des impulsions sonores, de fréquence pouvant atteindre 100 kHz, qu'elle réceptionne après réflexion sur les obstacles.
Une chauve souris émet une impulsion sonore alors qu'elle se trouve à 2.0m d'un mur et qu'elle se déplace vers cet obstacle avec une vitesse de 5.0m. s -1

1) Quel type d'ondes sonores une chauve souris émet-elle?
2)Si, une fois l'impusion sonore émise, la chauve souris continuait son vol en ligne droite horizontalement, au bout de combien de temps atteindrait-elle le mur ?
3) Au bout de quelle durée reçoit-elle un écho? ( la vitesse de l'onde est telle qu'on peut supporter que la chauve souris n'a quasiment pas avancé entre l'émission et la réception).

4) Peut-elle éviter le mur, sachant que par réflexe naturel son temps de réaction est de 100ms ?

OÙ J'EN SUIS DANS MON DEVOIR

Je ne comprends pas

1commentaire pour le devoir Ondes sonores, fréquence

gunyz
gunyz
2A
1) La chauve-souris émet des ultrasons car 100 KHz > 20 KHz
(au delà de 20 KHz, c'est des ultrasons)
2)Comme v = d/t
Alors: t = d/v
t= 2,0m/5,0 m.s-1
t= 0.4 S = 400 mS

3)Calcul du temps qu'il faut pour que l'onde touche le mur
t=d/v
Sachant que la vitesse des ultrasons dans l'air est de 340 m.s-1

Alors : t= 2m/340m.S-1
t=1/170 S environ = 0,0005882 = 5,9 mS (milliseconde)
Or: on a dit que : " la vitesse de l'onde est telle qu'on peut supporter que la chauve souris n'a quasiment pas avancé entre l'émission et la réception "
Donc le durée qu'il faut pour que l'onde touche le mur et celle pour que l'onde soit captée par la bête est la même
Donc : T= 2 * (5,9 mS) = 11,8 mS

4) Le temps pour que l'ultrason soit captée et traitée par la bête est de
T= temps de réaction + temps de pour l'onde fasse l'aller-retour
T= 100 mS + 11,8 mS = 111,8 mS

Or: pour toucher le mur qui est à 2 m, la bête (à sa vitesse) a besoin de 400 mS.
Donc : 111,8 mS < 400 mS
D'où: effectivement la chauve-souris peut éviter le mur


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