Bonjour j'ai beaucoup d'exercice en physique a rendre pour bientôt mais je n'y parviens pas : Exercice 1 Un signal sonore se propage sur une distance d =

2800 m pendant une durée t = 0,55 s.
1. REA Calculer la vitesse de propagation de ce signal en m.s-1.
2. RCo A votre avis, le milieu de propagation est-il l’air ? le vide ? le fer ? Justifier.
Exercice 2 : Le SONAR est un appareil utilisant les propriétés du son pour détecter la présence d’objets sousmarins. Il fonctionne sur le principe de l’émission d’une onde ultrasonore et l’écoute de son écho sur les obstacles
qu’elle peut rencontrer.
Les signaux émis par le SONAR se propagent dans l’eau et sont réfléchis par le fond marin (doc A). Ils sont
ensuite captés par un récepteur. Sur l’enregistrement ci-contre (doc B), on visualise le signal émis et le signal
reçu.
1. APP REA A l’aide du doc B, déterminer la durée (en ms puis en s) entre l’émission et la réception du
signal.
2. APP A l’aide des doc A et C, déterminer la vitesse des ultrasons dans l’eau. Justifier votre réponse.
3. REA En déduire la distance entre le fond marin et le bateau.
Donnée : 1ms (1 milliseconde) = 10-3 s
Exercice 3 :
Un émetteur émettant des salves d’ultrasons est placé à une distance donnée ℓ d’un récepteur. Les graphes cidessous donnent le signal capté par le récepteur. L’origine des dates t = 0 s est l’instant de l’émission. Selon les
milieux traversés on obtient les deux enregistrements figure 7 et figure 8 ci-dessous.
1. APP Sans faire de calcul, expliquer à l’aide des graphiques dans quel milieu la propagation des ultrasons
est la plus rapide.
L’émetteur et le récepteur sont séparés par une distance ℓ = 20,0 cm.
2. REA Calculer la vitesse de propagation des ultrasons dans l’eau.
3. REA Calculer la vitesse de propagation des ultrasons dans l’air. Commentez (est-ce la valeur que vous
connaissez ?).
Donnée : 1 s (1 microseconde) = 10-6 s
15°C
20°C
Doc A Doc B Doc C Influence de la température sur la valeur de la
vitesse de propagation des ultrasons dans l’eau
Exercice 4 : Echographie
En médecine, l’échographie est un examen courant, indolore et non dangereux permettant l’observation « directe »
d’organes internes. La technique de l’échographie utilise des ondes ultrasonores produites par une sonde jouant le
rôle d’émetteur et de récepteur. Les fréquences utilisées dépendent des organes ou des tissus biologiques à sonder (2
MHz à 15 MHz). (1 MHz = 106 Hz).
Pour obtenir une image par échographie on exploite entre autres, la propriété suivante des ondes ultrasonores :
- lorsqu’elle change de milieu, une partie de l’onde incidente est réfléchie (renvoyée), l’autre est transmise (elle
continue son chemin).
Connaissant les temps de retour des échos, leurs amplitudes et leurs célérités, on en déduit des informations sur la
nature et l’épaisseur des tissus traversés. Un ordinateur compile toutes les informations et fournit des images de
synthèse des organes sondés.
Lors d'un examen médical, une échographie permet de
repérer un calcul rénal à une distance d = 5,6 cm de la sonde
échographique. Ces ondes se propagent dans le corps
humain à une vitesse v = 1,5 km.s-1 environ.
1. RCo Les ondes sonores utilisées pour l'échographie sontelles audibles par l'oreille humaine ? Justifier votre réponse.
2. REA Calculer la période T (en s) d’ondes sonores de
fréquence f = 5,0 MHz.
3. REA Calculer la durée Δt nécessaire aux ondes de
l'échographie pour faire l'aller-retour entre la sonde et le
calcul rénal repéré. Donner le résultat en notation
scientifique avec deux chiffres significatifs.
Remarque :
Le nombre 1,425×109 comporte 4 chiffres
significatifs.
En écrivant 1,4×109, on a un nombre écrit en notation
scientifique avec deux chiffres significatifs.
Exercice 5 : Radar de recul
Un télémètre à ultrasons embarqué sur un véhicule permet de mesurer les
distances entre 10 cm et 4 m pour alerter le conducteur sur les obstacles. Lors d'un
essai, le télémètre émet une onde ultrasonore qui se réfléchit sur l'obstacle et
revient au télémètre 5,0 ms (5,0 millisecondes) après l'émission.
1. APP Schématiser la situation.
2. REA Calculer la distance d séparant le véhicule de l'obstacle.
Donnée : célérité (vitesse) des ultrasons dans l’air : v = 345 m.s-1