Vitesse des ultra-sons dans l’air

 

Expérience sur la vitesse des ondes sonores dans l’air : ( voir aussi dans l'eau)

 

Protocole :

 

Nous voulons déterminer  la vitesse, ou célérité, des ultrasons dans l’air. Pour ceci nous allons nous  servir d’un émetteur d’ultrasons de fréquence 40 kHz (alimenté par un générateur 15 V) ainsi que d’un récepteur, chacun étant relié à un oscilloscope qui nous permettra de connaitre le temps écoulé entre l’émission et la réception.

 

Expérience :

 

Le montage :         Générateur

                                                                                                           Oscillo

 

 

 

 

Émetteur

 


                                                                                                 Récepteur

 

 

Afin de calculer la célérité (vitesse) des ondes dans l’air, nous avons pris les mesures suivantes :

Sur l’écran de l’oscillo, nous avons compté 7 carreaux entre le signal émis et le signal reçu.1 carreau correspond à 0.2 ms.

La durée entre l’émission et la réception :

t =7×0.2 = 1.4 ms

Ensuite, nous avons mesuré la distance (notée d) entre l’émetteur et le récepteur.

 d= 45 cm.

 

Enfin, pour calculer la célérité (notée c), nous utilisons la relation suivante : c=

Ainsi on calcule : c =

                              c =  321

 

Donc la célérité des ultrasons dans l’air est de 321 m.s-1

 La valeur est bien en accord ce que l’on trouve dans la littérature scientifique.

 

 

 

 

                  Signal émis

 

 

 


                                          t

 

                                        

 

 

                                                          Signal reçus         

 

Ecran de l’oscilloscope.