TP 4 Effet Doppler

D. Adény -Lycée Marcel Rudloff - Strasbourg
TP 4 Effet Doppler - Vélocimétrie
Eléments de correction
1. Etude préliminaire :
L’expérience consiste à lâcher sans vitesse initiale une plaque représentant le système dont on veut mesurer
la vitesse de son centre d'inertie G( figures).
a. Le solide est soumis à son poids 𝑃⃗, à la poussée d'Archimède 𝑃⃗𝑎 à la force de frottement de l'air 𝑓. Si
la durée de chute est suffisante, le centre d'inertie G sera en MRU (régime permanent). En effet, la
norme de la force de frottement augmentera lors de la chute jusqu'a ce que : f + Pa = P (Principe
d'inertie). [ANA]
b. Il faut réaliser un clip vidéo de la chute d'une hauteur suffisamment grande pour que G atteigne sa
vitesse limite. On utilisera ensuite un logiciel de pointage pour tracer v=f(t) . [ANA]
c. On trouve pour notre plaque : v = (3.312 0.181) m.s-1 .[REA]
N.B. : L'incertitude est donnée par le logiciel (Regressi par exemple)
2. Principe de la mesure par effet Doppler :
a. La plaque doit réfléchir les US. [ANA]
b. Acquisition : [REA]
c.
[REA]
d.
U
f

f R  40.74 kHz
 0.06 kHz
R
e. La source est fixe. La situation est équivalente à un récepteur se rapprochant de l'émetteur à une
vitesse Vr. A tout instant, la distance SR et le double de la distance S-Plaque.
f. Vr = (3.18 0.27) m.s-1
Les deux résultats sont en accord (aux incertitudes près)
TP 4 Effet Doppler -Vélocimétrie – TS 2016
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