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Bac 2016 sujet physique chimie bac s obligatoire et specialite effet dopler pompage solaire et star wars

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION PHYSIQUE-CHIMIE MARDI JUIN Série S DURÉE DE L ? ÉPREUVE h ?? COEFFICIENT L ? usage d ? une calculatrice EST autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré Ce sujet comporte trois exercices présentés sur pages numérotées de à y compris celle-ci La page d ? annexe page EST À RENDRE AVEC LA COPIE même si elle n ? a pas été complétée Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres PYOSMLR Page CEXERCICE I - DE L ? EFFET DOPPLER À SES APPLICATIONS points Christian Doppler - Christoph Buys-Ballot - Christian Doppler savant autrichien propose en une explication de la modi ?cation de la fréquence du son perçu par un observateur immobile lorsque la source sonore est en mouvement Buys-Ballot scienti ?que hollandais véri ?e expérimentalement la théorie de Doppler en en enregistrant le décalage en fréquence d ? un son provenant d ? un train en mouvement et perçu par un observateur immobile On se propose de présenter l ? e ?et Doppler puis de l ? illustrer au travers de deux applications Mouvement relatif d ? une source sonore et d ? un détecteur Nous nous intéressons dans un premier temps au changement de fréquence associé au mouvement relatif d ? une source sonore S et d ? un détecteur placé au point M ?gure Le référentiel d ? étude est le référentiel terrestre dans lequel le détecteur est immobile Une source S émet des bips ? sonores à intervalles de temps réguliers dont la période d ? émission est notée T Le signal sonore se propage à la célérité vson par rapport au référentiel terrestre cas A source S M d x cas B O source S vS M d x Figure Schéma représentant une source sonore immobile cas A puis en mouvement cas B Cas A la source S est immobile en x et le détecteur M situé à la distance d perçoit chaque bip sonore avec un retard lié à la durée de propagation du signal Dé ?nir par une phrase en utilisant l ? expression bips sonores ? la fréquence f de ce signal périodique Comparer la période temporelle T des bips sonores perçus par le détecteur à la période d ? émission T Cas B la source S initialement en x se déplace à une vitesse constante vS suivant l ? axe Ox en direction du détecteur immobile La vitesse vS est inférieure à la célérité vson On suppose que la source reste à gauche du détecteur Le détecteur perçoit alors les di ?érents bips séparés d ? une durée T ' ? T ?? ? ?? ?? vs v son ? ? ? Indiquer si la fréquence f ? des bips perçus par le détecteur est inférieure ou supérieure à la fréquence f avec laquelle les bips sont émis par la source S Justi ?er PYOSMLR Page C La vélocimétrie Doppler en médecine La médecine fait appel à