Les marégraphes côtiers numériques (4 points)
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BAC S 2010 Asie - CALCULATRICE INTERDITE Correction © http://labolycee.org
EXERCICE I. LES MARÉGRAPHES CÔTIERS NUMÉRIQUES (4 points)
1. Principe de fonctionnement du MCN.
On appelle onde mécanique le phénomène de propagation, dans un milieu matériel, dune perturbation sans transport de matière.
Londe est dite longitudinale lorsque sa direction de propagation est parallèle à la direction de la perturbation.
1.2. Londe ultrasonore descend vers leau (parcours = L) puis remonte vers le récepteur (parcours = L).
v = EMBED Equation.DSMT4 soit (t = EMBED Equation.DSMT4 .
1.3. En observant le schéma on trouve D = L + H, soit H = D L.
Daprès la réponse précédente L = EMBED Equation.DSMT4 , ainsi finalement on obtient H = D EMBED Equation.DSMT4 .
1.4. Le texte indique que le télémètre est placé à 10 m au-dessus du zéro hydrographique.
Donc D = 10 m.
À 15h52, on lit H = 3,20 m.
Daprès 1.3. EMBED Equation.DSMT4 = D H, alors (t1.v = 2.(D H) ainsi (t1 = EMBED Equation.DSMT4
(t1 = EMBED Equation.DSMT4 = EMBED Equation.DSMT4 = 4,0(102 s
1.5. Le même jour au Cap Ferret, avec une installation identique à celle de Fort-Manon, une durée (t2 supérieure à (t1 a conduit à la même valeur de hauteur deau H que précédemment.
1.5.1. On a établi en 1.3. H = D EMBED Equation.DSMT4 , mais utilisons lexpression établie en 1.4. (t1 = EMBED Equation.DSMT4 .
D et H étant constantes, si (t varie cest que v a varié.
1.5.2. Nommons v1 la célérité des ultrasons à Fort-Mahon, et v2 celle au Cap Ferret.
(t1 < (t2
EMBED Equation.DSMT4 < EMBED Equation.DSMT4
v2 < v1
La célérité a diminué.
1.5.3. La célérité des ondes ultrasonores dépendant de la température il est nécessaire de déterminer celle-ci précisément à laide dun capteur de température dans le marégraphe.
2. Une maquette du MCN.
14,5 cm ( 20 ms
1,7 cm ( (t
On détermine graphiquement (t = (20(1,7)/14,5 = 34/14,5 = 2,3 ms
On a établi en 1.3. H = D EMBED Equation.DSMT4 ,
H = 0,43 EMBED Equation.DSMT4 = 0,43 EMBED Equation.DSMT4
H EMBED Equation.DSMT4
H = 0,43 0,391 = 0,04 m = 4 cm
D
L
Emetteur-récepteur ultrasonore
Zéro hydrographique
Centrale dacquisition
Capteur de température
Niveau de leau
Puits
(t
1,7 cm
14,5 cm
340 145
500 2,3
85
EMBED Equation.DSMT4
