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 Page 1