TP 10

2nde – SPC
Thème : Santé
TP
Principe de l’échographie (suite)
Physique
Objectif : aller un peu plus loin dans l’étude de la propagation des ondes ultrasonores et le
phénomène d’écho.
Auto
App
Ana
Réa exp
Réa calc
Val
Com
A- Vitesse de propagation des ultrasons dans l’air
 Proposer une expérience permettant de déterminer la vitesse des ultrasons dans l’air :
- Faire un schéma de l’expérience
Ana
- Noter les mesures à réaliser et introduire les notations correspondantes.
 Réaliser l’expérience.
 Noter avec précision les mesures effectuées.
Réa E
 Calculer la vitesse et comparer avec la vitesse du son dans l’air.
 Conclure en comparant avec la vitesse attendue.
Réa C
Val
B- Mesure d’une distance grâce au phénomène d’écho
 Proposer une expérience permettant de déterminer la distance entre l’émetteur d’ultrason E
et un obstacle en utilisant le phénomène d’écho :
- Faire un schéma de l’expérience
Ana
- Noter les mesures à réaliser et introduire les notations correspondantes.
 Réaliser l’expérience.
 Noter avec précision les mesures effectuées.
Réa E
 Déterminer par le calcul la distance entre l’émetteur E et l’obstacle.
Réa C
 Comparer votre résultat avec la valeur mesurée directement à l’aide d’une règle ou
d’un mètre.
Val
Document 1 : Vitesse de propagation du son dans différents milieux
Les ondes sonores et ultrasonores se propagent à la même vitesse
dans le même milieu.
Milieu
Air
Verre
Eau
V en m/s
340
5500
1480
2nde – SPC
Thème : Santé
Document 2 : Présentation du matériel
Le matériel est le même que la semaine dernière, mais dans ce TP,
l’émetteur d’ultrasons est réglé en mode « salve ».
Dans ce mode l’émetteur émet des « paquets » d’ultrasons à
intervalles de temps réguliers comme le montre l’oscillogramme cicontre :
L’oscilloscope permet de mesurer le décalage de temps
l’émission et la réception des ultrasons.
entre
voie 1 de l’oscillo :
salve d’US émise
par l’émetteur
Ne pas toucher aux
branchements !
voie 2 de l’oscillo :
salve d’US reçue
par le récepteur
Document 3 : Principe d’une échographie
Dans une échographie, pour reconstituer une image à partir des ondes ultrasonores réfléchies
par les différents milieux du corps humain le système informatique doit analyser 2
informations :
-
L’amplitude du signal détecté qui renseigne sur la nature des tissus rencontrés (selon qu’ils
réfléchissent plus ou moins les ultrasons)  étudié au TP précédent.
-
Le temps mis par les ultrasons pour parcourir l’allerretour l’entre la sonde et le tissus réfléchissant
l’onde pour déterminer sa distance.
L’écholocation des
dauphins et des
chauves-souris et les
sonars fonctionnent
sur le même principe.
2nde – SPC
Auto
Travail
autonome,
calme,
respect
consignes
Thème : Santé
App
Ana
Réa exp
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Proposer
Expériences,
docs,
les
mesures
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formule
schéma +
v=d//t
mesures à
réaliser
Réa calc
Calculs,
FL, AN,
unités
Val
Comparaison
avec
résultats
attendus
Com
Soin,
clarté.