Deux capteurs de son sont espacés avec une distance d=5{,}0\ \text{m} dans l'air. Ils sont reliés à un oscilloscope qui mesure la tension à leurs bornes.
On émet un son dans l'axe des deux capteurs et on enregistre les signaux.
D'après l'oscillogramme obtenu, quelle est la vitesse de propagation du son dans l'air ?
Donnée : Calibre horizontal : 5,0 ms/div
La vitesse de propagation v est définie par la relation :
v_{(\text{m.s}^{-1})}=\dfrac{d_{(\text{m})}}{t_{(\text{s})}}
avec t la durée de parcours du son sur la distance d.
Graphiquement, on détermine le temps t de parcours :
t_{\text{(s)}}=\text{Calibre horizontal}_{\text{(s/div)}}\ \times N_{\text{(div)}}
avec N le nombre de divisions correspondant au retard de l'onde entre les deux capteurs.
Ici, le calibre vaut 5{,}0\ \text{ms/div} = 5{,}0. 10^{-3}\ \text{s/div} et il y a N=3 divisions de retard entre la réception du signal sur les deux capteurs.
Donc :
t=5{,}0. 10^{-3}\times 3\ \text{s}
On en déduit que :
v=\dfrac{5{,}0}{5{,}0. 10^{-3}\times 3}\\v=3{,}3.10^{2}\ \text{m.s}^{-1}
La vitesse du son dans l'air est de 3{,}3. 10^{2}\ \text{m.s}^{-1}.
Deux capteurs de son sont espacés avec une distance d=3{,}5\ \text{m} dans l'eau. Ils sont reliés à un oscilloscope qui mesure la tension à leurs bornes.
On émet un son dans l'axe des deux capteurs et on enregistre les signaux.
D'après l'oscillogramme obtenu, quelle est la vitesse de propagation du son dans l'eau ?
Donnée : Calibre horizontal : 0,5 ms/div
La vitesse de propagation v est définie par la relation
v_{(\text{m.s}^{-1})}=\dfrac{d_{(\text{m})}}{t_{(\text{s})}}
avec t la durée de parcours du son sur la distance d.
Graphiquement, on détermine le temps t de parcours :
t_{\text{(s)}}=\text{Calibre horizontal}_{\text{(s/div)}}\ \times N_{\text{(div)}}
avec N le nombre de divisions correspondant au retard de l'onde entre les deux capteurs.
Ici, le calibre vaut 0{,}5\ \text{ms/div} = 0{,}5.10^{-3}\ \text{s/div} et il y a N=4{,}8 divisions de retard entre la réception du signal sur les deux capteurs.
Donc :
t=0{,}5.10^{-3}\times 4{,}8\ \text{s}
On en déduit que :
v=\dfrac{3{,}5}{0{,}5.10^{-3}\times 4{,}8}\\v=1{,}5.10^{3}\ \text{m.s}^{-1}
La vitesse du son dans l'eau est de 1{,}5. 10^{3}\ \text{m.s}^{-1}.
Deux capteurs de son sont espacés avec une distance d=45\ \text{cm} sur une barre d'acier. Ils sont reliés à un oscilloscope qui mesure la tension à leurs bornes.
On émet un son dans l'axe des deux capteurs et on enregistre les signaux.
D'après l'oscillogramme obtenu, quelle est la vitesse de propagation du son dans l'acier ?
Donnée : Calibre horizontal : 50\ \mu\text{s/div}
La vitesse de propagation v est définie par la relation :
v_{(\text{m.s}^{-1})}=\dfrac{d_{(\text{m})}}{t_{(\text{s})}}
avec t la durée de parcours du son sur la distance d.
Graphiquement, on détermine le temps t de parcours :
t_{\text{(s)}}=\text{Calibre horizontal}_{\text{(s/div)}} \times N_{\text{(div)}}
avec N le nombre de divisions correspondant au retard de l'onde entre les deux capteurs.
Ici, le calibre vaut 50\ \mu\text{s/div} = 50.10^{-6}\ \text{s/div} et il y a N=1{,}8 division de retard entre la réception du signal sur les deux capteurs.
Donc :
t=50.10^{-6}\times 1{,}8\ \text{s}
On convertit aussi la distance en mètres :
d=45\ \text{cm}=45.10^{-2}\ \text{m}
On en déduit que :
v=\dfrac{45.10^{-2}}{50.10^{-6}\times 1{,}8}\\v=5{,}0.10^{3}\ \text{m.s}^{-1}
La vitesse du son dans l'acier est de 5{,}0.10^{3}\ \text{m.s}^{-1}.
Deux capteurs de son sont espacés avec une distance d=80\ \text{cm} sur un bloc de glace. Ils sont reliés à un oscilloscope qui mesure la tension à leurs bornes.
On émet un son dans l'axe des deux capteurs et on enregistre les signaux.
D'après l'oscillogramme obtenu, quelle est la vitesse de propagation du son dans la glace ?
Donnée : Calibre horizontal : 50\ \mu\text{s/div}
La vitesse de propagation v est définie par la relation :
v_{(\text{m.s}^{-1})}=\dfrac{d_{(\text{m})}}{t_{(\text{s})}}
avec t la durée de parcours du son sur la distance d.
Graphiquement, on détermine le temps t de parcours :
t_{\text{(s)}}=\text{Calibre horizontal}_{\text{(s/div)}} \times N_{\text{(div)}}
avec N le nombre de divisions correspondant au retard de l'onde entre les deux capteurs.
Ici, le calibre vaut 50\ \mu\text{s/div} = 50.10^{-6}\ \text{s/div} et il y a N=5{,}0 divisions de retard entre la réception du signal sur les deux capteurs.
Donc :
t=50.10^{-6}\times 5{,}0\ \text{s}
On convertit aussi la distance en mètres :
d=80\ \text{cm}=80.10^{-2}\ \text{m}
On en déduit que :
v=\dfrac{80.10^{-2}}{50.10^{-6}\times 5{,}0}\\v=3{,}2.10^{3}\ \text{m.s}^{-1}
La vitesse du son dans la glace est de 3{,}2.10^{3}\ \text{m.s}^{-1}.
Deux capteurs de son sont espacés avec une distance d=2{,}5\ \text{m} sur un bloc de granite. Ils sont reliés à un oscilloscope qui mesure la tension à leurs bornes.
On émet un son dans l'axe des deux capteurs et on enregistre les signaux.
D'après l'oscillogramme obtenu, quelle est la vitesse de propagation du son dans le granite ?
Donnée : Calibre horizontal : 0{,}1\ \text{ms/div}
La vitesse de propagation v est définie par la relation :
v_{(\text{m.s}^{-1})}=\dfrac{d_{(\text{m})}}{t_{(\text{s})}}
avec t la durée de parcours du son sur la distance d.
Graphiquement, on détermine le temps t de parcours :
t_{\text{(s)}}=\text{Calibre horizontal}_{\text{(s/div)}} \times N_{\text{(div)}}
avec N le nombre de divisions correspondant au retard de l'onde entre les deux capteurs.
Ici, le calibre vaut 0{,}1\ \text{ms/div} = 0{,}1.10^{-3}\ \text{s/div} et il y a N=4{,}2 divisions de retard entre la réception du signal sur les deux capteurs.
Donc :
t=0{,}1.10^{-3}\times 4{,}2\ \text{s}
On en déduit que :
v=\dfrac{2{,}5}{0{,}1.10^{-3}\times 4{,}2}\\v=6{,}0.10^{3}\ \text{m.s}^{-1}
La vitesse du son dans le granite est de 6{,}0.10^{3}\ \text{m.s}^{-1}.