Si vous vous êtes retrouvé sur un bateau, vous avez peut-être rencontré un sonar. À l’aide d’un sonar, le conducteur du bateau peut obtenir une photo du fond marin et un sonar encore plus avancé peut être utilisé pour trouver des poissons.
Comment fonctionne un sonar ?
Un sonar fonctionne de manière à ce qu’un signal sonore soit envoyé depuis le dessous du bateau vers le fond marin. Une fois qu’il touche le fond marin, il rebondit et un récepteur détecte le pouls. Si vous savez à quelle vitesse le son circule dans l’eau (environ 1500 m/s) et combien de temps cela prend, la distance peut être comptée jusqu’au fond.
Figure 1. Bateau avec sonar et flèches montrant comment se déplace l’écho.
En principe, nous utilisons la formule de vitesse et le triangle SVT peut également être utile.
Exemples de profondeur à l’aide d’un sonar
Un sonar est installé sur le bateau de Kajsa. Le sonar émet une impulsion sonore enregistrée après 0,1 seconde. Quelle est la profondeur jusqu’au fond ? Attendez-vous que la vitesse du son dans l’eau est de 1500 m/s.
Nous utilisons le triangle SVT pour nous étirer.
Avec des valeurs numériques insérées.
Maintenant, il est essentiel de se souvenir de la division par deux, car le pouls descend d’abord, tourne et augmente.
Il est donc à 75 mètres du fond.
Combien de temps a-t-il fallu pour le pouls ?
Un pêcheur a 42 pieds de corde raide jusqu’à un poisson. Si un sonar détectait le poisson, combien de temps cela prendrait-il ?
La tactique ici est que nous connaissons l’étirement et la vitesse. Le tronçon est la longueur de la ligne multipliée par deux et la vitesse est la vitesse du son dans l’eau de 1500 m/s connus.
Nous pouvons regarder le triangle SVT, puis voir que le temps est écrit comme
Nous insérons les valeurs
Il faut 0,02 pour que le pouls descende vers le poisson, se retourne et remonte.
Sonar plus avancé
Dans nos calculs ci-dessus, nous avons supposé que le bateau reste immobile et que nous n’envoyons qu’une simple impulsion. En réalité, il existe un sonar avancé qui peut fournir une vue 3D du fond océanique en temps réel au fur et à mesure que le bateau se déplace. Ces systèmes sont souvent très chers mais peuvent être pratiques si l’on ne veut pas finir comme un bijou sur une rainure.
Algèbre agréable pour la profondeur
Si vous savez comment dissoudre des variables à partir d’une formule, il est possible de créer une formule pour la profondeur en fonction du temps. Nous commençons par
à partir de la vitesse Ensuite, nous remplaçons l’étirement par deux fois la profondeur, c.-à-d.
.
Nous pouvons maintenant multiplier le temps.
La division avec 2 des deux rangs mène à une formule finie.
Si nous l’appliquons à notre premier problème, bien sûr, nous trouvons une réponse consensuelle.