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1- Observations
2-travail
 3- mesures
TP: MESURE DE LA VITESSE D'UN VEHICULE PAR EFFET DOPPLER
1- expression de la vitesse de la moto Vs
Onde sonore : fréquence fs, vitesse de propagation c. source : vitesse Vs.
Fréquence perçue par le recepteur au bord de la route pendant l'approche : Fréquence perçue par le recepteur au bord de la route pendant l'éloignement :

f1 et f2 seront déterminées par la mesure sur des enregistrements, c: vitesse du son est environ égale à 340 m/s. fs la fréquence du son de la moto immobile fs est inconnue.

Montrer que l'on peut exprimer Vs de la façon suivante :

2- mesures de f1 et f2
Par une des 3 façons ci-dessous, déterminer les périodes T1 et T2 puis les fréquences f1 et f2
1- Directement en ligne ici >>>
3- mesures

2- A l'aide d'un logiciel de traitement de sons tel que "AUDACITY" avec le fichier son de la séquence vidéo :

  • comme ce son n'est pas un son musical, il sera prudent de faire une mesure de plusieurs périodes après avoir zoomé.
  • on pourra aussi éventuellement faire une analyse harmonique pour vérifier.

ATTENTION : Comme le montre le sonagramme ci-contre (spectre des fréquences), la fréquence du sons avant passage n'est constante qu'à partir d'environ t= 3.2s jusqu'à environ t=4s.

 moto.wav

3- A l'aide du logiciel SYNCHRONIE et des 2 fichiers suivants

  • comme ce son n'est pas un son musical, il sera prudent de faire une mesure de plusieurs périodes .
  • on pourra aussi faire une analyse harmonique pour vérifier .

 

moto1.sn2 (approche)

moto2.sn2 (éloignement)

3- Calcul de la vitesse de la moto
Cette moto respectait-elle la limitation de vitesse sur cette portion de route à 70 km/h?  
4- complément : un peu de raisonnement et de calcul
  • Quand l'onde a parcouru c.Ts, la moto a parcouru v.Ts. ( Ts étant la période de l'onde sonore) . Pendant ce temps la moto est passée de A (emission d'un signal)à B où un autre signal est émis.
  • λ1 représente la longueur d'onde perçue par l'observateur à l'avant de la moto.
  •  λ2 représente la longueur d'onde perçue par l'observateur à l'arrière de la moto.

Retrouver les expressions de f1 et f2 données question 1.