3ème ; Signaux et transmission Chap 1 Activité sur les ondes sonores Exercice 1 : le télémètre à ultra-sons Il permet de mesurer une distance, avec précision. Voir photos : 1) 2) 3) 4) Quelle est la distance mesurée avec le mètre ? Convertir en m. Quelle est la valeur calculée par le télémètre ? Comparer les deux résultats. Un télémètre à ultra-sons fonctionne en émettant un signal sonore (ultra-son) et en le réceptionnant après réflexion sur un obstacle (principe aussi du sonar !). Quel trajet parcourt alors le signal émis par le télémètre ? 5) Le télémètre mesure en réalité un temps. Sachant que le son se propage à une vitesse v = 340 m/s, quel est le temps mis par l’onde mesurée par le télémètre (temps d’un aller-retour !). (En s et ms.) Exercice 2 : L’échographie … Lors d’une échographie prénatale, une sonde à ultra-sons, est placée sur le ventre de la future mère. Cette sonde fonctionne selon le même principe qu’un télémètre à ultra-sons. L’échographie permet, dans la situation suivante, de mesurer la taille du fœtus. La vitesse de propagation des ondes ultra-sons dans le corps humain est d’environ 1 500 m/s. 1) Calcule la distance d1, correspondant au premier temps mis par le signal pour faire un aller-retour. Attention 1 µm = 10 -6 m. 2) Calcule la distance d2, correspondant au deuxième temps mis par le signal pour faire un aller-retour. 3) Déduis alors la taille du fœtus. Exercice 3 : les chauves-souris. (+ complexe !!!) La plupart des chauves-souris sont capables de s’orienter dans l’obscurité grâce aux ultra-sons. En effet, elles émettent plusieurs fois par seconde, des signaux ultrasonores. Ces signaux, à la rencontre d’un obstacle ou d’une proie, sont réfléchis vers la chauvesouris. Celle-ci peut alors changer de direction, son temps de réaction étant de 0,1 s. Une chauve-souris vole à la vitesse de 25 km/h et émet des cris toutes les 0,033 s. Elle émet un premier signal ultrasonore alors qu’elle se trouve à 1,2 m d’un obstacle. Question : après le deuxième cri, aura-t-elle le temps d’éviter l’obstacle ? !!! Aide : décomposer l’exercice … 1) Convertir la vitesse en m/s. 2) Calculer la distance parcourue pendant entre deux cris … 3) Calculer la distance parcourue pendant le temps de réaction … 4) Distance totale parcourue alors ??? A comparer avec la distance de l’obstacle ! …………………………….. Un exercice en plus : bien garé !!!! ∆t (ms) Distance (en m) Obstacle 1,0 7,35 4,24