Cours L'effet Doppler

L'énoncé

Une horde de chauves-souris passe au-dessus de la tête d’un observateur à une vitesse $v_E$ de $5$ m/s. Le son émis par le battement de leurs ailes à ce moment est à une fréquence de $2000$ Hz. La température ambiante est de $20$ °C. La vitesse du son est : $v_S= 343$m/s


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Question 1

Lorsque les chauves-souris s’approchent de l’observateur, le son est :

Plus aigu qu'au-dessus de l’observateur.

Le même qu'au-dessus de l’observateur.

Plus grave qu'au-dessus de l’observateur.

Question 2

Quelle est alors la fréquence du son entendu lors de l'approche ?

2 300 Hz

2 343 Hz

2 030 Hz

$f’ = \dfrac{f}{1- \dfrac{vE}{vS}} = \dfrac{2000}{1 - \dfrac{5}{343}} = 2030$ Hz

$f’ = \dfrac{f}{1- \dfrac{vE}{vS}}$

Question 3

Lorsque les chauves-souris s’éloigneront de l’observateur, le son sera :

Plus aigu qu'au-dessus de l’observateur.

Le même qu'au-dessus de l’observateur.

Plus grave qu'au-dessus de l’observateur.

Question 4

Quelle est alors la fréquence du son entendu lors de l'éloignement ?

1 983 Hz

1 971 Hz

$f’ = \dfrac{f}{1- \dfrac{vE}{vS}} = \dfrac{2000}{1 - \dfrac{-5}{343}} = 1971$ Hz

2 080 Hz

$f’ = \dfrac{f}{1- \dfrac{vE}{vS}}$

Question 5

Si l’observateur était dans l'espace, est-ce qu’il pourrait entendre le bruit que font les chauves-souris lorsqu'elles se déplacent ? 

Oui

Non

Non car le bruit a besoin de matière pour se déplacer !