Vitesse du son

Des signaux pour observer et communiquer - Physique-Chimie 3e

Exemple d'exercice parmi les 24 exercices du chapitre

Les ultrasons sont utilisés pour le contrôle non destructif des pièces industrielles. Ils peuvent permettre de mesurer l'épaisseur de la pièce analysée mais également de mettre en évidence des défauts comme le montre le schéma ci-dessous.

Données:

  • - \(E_{P}\) est l’épaisseur de la pièce.
  • - \(D\) est la distance entre la sonde à ultrasons et le défaut de la pièce.
  • - \(t_{E}\) est la durée entre l'émission et la réception des ultrasons après un aller-retour sur toute l'épaisseur de la pièce.
  • - \(t_{D}\) est la durée entre l'émission et la réception des ultrasons après un aller-retour jusqu'au défaut.
  • - La vitesse de propagation des ultrasons dans la pièce métallique est de \(v= 5000 m/s\).

Écran du \(Capteur1\) :
Écran du \(Capteur2\) :
À l’aide de l’écran du \(Capteur1\), déterminer la valeur de \(t_{E}\).
On donnera la réponse suivie de l'unité qui convient.
Exprimer \(E_{P}\) en fonction de \(t_{E}\) et \(v\).
Calculer \(E_{P}\).
On donnera un résultat arrondi à \( 0,01 cm \), et suivi de l'unité qui convient.
À l'aide de l'écran du \(Capteur2\), calculer \(D\).
On donnera un résultat arrondi à \( 0,01 cm \), et suivi de l'unité qui convient.
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