Bonjour j'ai un gros problème.
Un dauphin possède un sonar, il se déplace à une vitesse de 20 m.s−1. A 200 m il y a un navire immobile. La vitesse des ondes sonores dans l'eau étant c=1 500 m.s−1 et on me demande de calculer la durée séparant l'émission des ultrasons par le dauphin et la réception de leur écho.
C'est facile si on considère que le dauphin ne bouge pas (Photo de gauche) : t=(2*d)/c=(2*200)/1500=0.267s
J'aimerais savoir quel est la distance parcourue par l'onde sachons que le dauphin se déplace de 20 m.s-1 (Photo de droite). Comment faire en sais que le dauphin est a une distance de 200m du bateau et que l'onde sonore se déplace à 1500 m.s-1.
J'ai réussie lorsque l'onde est au niveau du bateau le dauphin à parcouru 1.33 m mais après je sais pas comment faire pour déterminer la distance lorsque le dauphin aura réceptionner cette onde. Bref j’espère que vous avais compris mon problème et merci beaucoup pour vos réponses.
Un dauphin possède un sonar, il se déplace à une vitesse de 20 m.s−1. A 200 m il y a un navire immobile. La vitesse des ondes sonores dans l'eau étant c=1 500 m.s−1 et on me demande de calculer la durée séparant l'émission des ultrasons par le dauphin et la réception de leur écho.
C'est facile si on considère que le dauphin ne bouge pas (Photo de gauche) : t=(2*d)/c=(2*200)/1500=0.267s
J'aimerais savoir quel est la distance parcourue par l'onde sachons que le dauphin se déplace de 20 m.s-1 (Photo de droite). Comment faire en sais que le dauphin est a une distance de 200m du bateau et que l'onde sonore se déplace à 1500 m.s-1.
J'ai réussie lorsque l'onde est au niveau du bateau le dauphin à parcouru 1.33 m mais après je sais pas comment faire pour déterminer la distance lorsque le dauphin aura réceptionner cette onde. Bref j’espère que vous avais compris mon problème et merci beaucoup pour vos réponses.
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Bonjour,
d'après les schémas, on peut supposer que le dauphin se déplace verticalement en direction du bateau immobile et qu'il remonte donc juste après émission du signal vers le bateau.
Si on ne fait pas cette hypothèse sur la trajectoire du dauphin, le problème est insoluble (il pourrait faire des loopings à la la vitesse de 20 m/s...).
Pour parcourir le trajet aller, le son va mettre le temps :
t = D/v = 200/1500 ≈ 0,133 s
L'onde sonore est alors réfléchie et repart vers le bas en direction du dauphin qui lui, remonte à la vitesse v(dauphin) = 20 m.s⁻¹. Après la durée de t = 0,133 s le dauphin aura parcouru : d = v(dauphin) x t = 20 x 0,133 ≈ 2,67 m
Tout se passe donc comme si l'onde avait maintenant une vitesse v' = v + v(dauphin) = 1500 + 20 = 1520 m.s⁻¹
Pour visualiser la situation, on peut imaginer par exemple 2 véhicules qui se déplacent en sens inverse. Leur vitesse relative est égale à la somme de leur vitesse propre.
Donc le trajet retour entre le bateau et le dauphin qui remonte va durer :
t' = d'/v' d' étant la distance séparant le bateau du dauphin à l'instant de la réception de l'écho.
On a donc d' = D - d = 200 - 2,67 ≈ 197,3 m
Et donc t' = 197,3/1520 ≈ 0,1298 s
On trouve une valeur très proche de 0,133 s car la vitesse du dauphin est faible par rapport à la vitesse du son dans l'eau.
Soit une durée totale entre émission et réception de : 0,133 + 0,1298 ≈ 0.263 s