Effet Doppler

[Euler911]

Bonjour,

Je poste ici 3 exercices dont je voudrais connaître la réponse. Il s'agit d'exercices sur l'effet Doppler comme le mentionne le titre du fil.

Je donnerai évidemment mes réponses, témoignant ainsi de ma bonne foi...!

1) Un aviateur s'approche d'une source sonore de fréquence 1044Hz. Il perçoit une fréquence de 1305 Hz. Quelle est la vitesse du vol?

Rép. je trouve 85 m/s en utilisant la formule nu=(v+V)/v*nu(0)
où v= vitesse du son, V vitesse du vol et nu(0) la fréquence de départ.

2) Une voiture E roulant à la vitesse de 117km/h se prépare à dépasser une file de véhicule et notamment la voiture R roulant à la vitesse de 63km/h. E actionne produit un son de 300hz. Quelle est la fréquence du son perçu par R a) avant le dépassement b) après?

A) 314,63hz (nu=(v-V(R))/(v-V(E))*no(0))
B) 287,91hz (nu=(v+V(R))/(v+V(E))*no(0))

3) Un observateur R placé devant un mur perçoit simultanément le son venant directement d'une source E de 1000hz et le son réfléchi par le mur. S'il entend des battement de fréquence 1hz quand la source se dirige vers le mur et en s'éloignant de l'observateur, quelle est la vitesse de la source émettrice.

... Bon celui-là, il est plus dur... la fréquence de l'onde réfléchie est soit 1001 soit 999. Mais pour le reste, je ne vois pas ce qu'il faut faire... une aide ici serait la bienvenue;)


Merci d'avance.

[Euler911]

Euh... je crois m'être trompé de forum.... Est-ce qu'un modérateur aurait la patience de déplacé le sujet au bon endroit?:-)

[Euler911]

Finalement, c'est Ok pour les deux premiers exercices...!!!

Par contre pour le dernier, je n'arrive toujours pas à le faire...
Un physicien dans le coin?

[Black Jack]

1)
OK, mais une vitesse d'avion s'exprime en général en km/h

2)
L'unité de fréquence est le Hz et pas le hz et il y a trop de chiffres significatifs dans tes réponses.

3)
- Calcule la fréquence f1 que reçoit R en provenance de E qui s'éloigne à la vitesse v (donc f1 est fonction de v)
- Calcule la fréquence f2 que reçoit le mur en provenance de E qui s'approche à la vitesse v (donc f2 est fonction de v)

Le signal de fréquence f2 rebondit sur le mur et revient vers R avec la même fréquence.

La fréquence de battement est |f2 - f1| = 1 Hz

Et tu as alors une expression dont la seule inconnue est v (vitesse de la source)
...

:zen:

[Euler911]

Merci pour ta réponse!

Donc

f1=1/(340+v)*3,4*10^5

f2=340/(340-v)*f1

|f1-f2|=|f1(1-340/(340-v))|=|f1(v/(340-v))|=3,4*10^5 *|v/(340²-v²|=1

Jusque là, ai-je tort ou raison?

[Black Jack]

Les calculs de f1 et f2 sont tout à fait faux.

- Calcule la fréquence f1 que reçoit R en provenance de E qui s'éloigne à la vitesse v (donc f1 est fonction de v) :

f1 = (c - vR)/(c + v).fS
avec vR = 0 (vitesse du récepteur, qui ici est celui qui écoute)
c = 340 m/s ma célérité du son dans l'air
v la vitesse de déplacement de la source

f1 = [340/(340 + v)] * 1000
*******
- Calcule la fréquence f2 que reçoit le mur en provenance de E qui s'approche à la vitesse v (donc f2 est fonction de v)

Ici, c'est le mur qui est récepteur (et il est immobile).
f2 = [340/(340 - v)] * 1000

...

Après rebond sur le mur, le signal à fréquence f2 repart vers celui qui écoute.



:zen: