Mesure de la vitesse des ultra-sons dans l’eau au laboratoire.

 voir aussi dans l'air

1- PROTOCOLE

Pour réaliser cette expérience, nous avons besoin d’un bac rempli d’eau avec un émetteur à ultra-sons ainsi qu’un récepteur, situés aux extrémités du bac, de fils de connexion, d’un oscilloscope, et d’un générateur basse fréquence (GBF) pour alimenter l’émetteur.

Oscilloscope

La vitesse est donnée par la relation : V=

d est la distance parcourue par les ultra-sons c'est-à-dire la distance entre l’émetteur et le récepteur ;

∆t est le temps entre l’émission et la réception.

Emetteur auoouuvUuuuuuu

Distance

Récepteur

2- RESULTATS

Pour calculer la vitesse des ultra-sons dans l’eau, nous avons effectué des mesures.

L’émetteur et le récepteur sont distants de 59 cm.

L’écran de l’oscilloscope est constitué de carreaux (divisions) de 1cm de coté. Nous observons que l’on mesure deux carreaux entre le début de l’émission de l’onde et le début de la réception de celle-ci. Or, un carreau correspond à 0.2milliseconde. Le temps écoulé entre l’émission et la réception est donc équivalent à 0.4ms.

v =

v =

v = 1,475 10³ ms ^-1

soit v = 1.5 10 ³ ms ^-1

La vitesse de propagation des ultra-sons dans l’eau, est en moyenne de 1 500 ms ^-1, et nous pouvons en conclure que nos résultats sont en accord avec cette valeur.

Signal reçu

Signal émis

Grâce à l’oscilloscope, nous pouvons voir les signaux émis et reçus (émetteur – récepteur).