Ultrasons, RLC : QCM d'après IMRT 08

Répondre par vrai ou faux. Une onde sonore : A- peut se propager dans un milieu matériel. Vrai. B- peut se propager dans le vide. Faux. C- peut se propager à la fois dans un milieu matériel et dans le vide. Faux. D- est un mode de transport possible de la matière. Faux. Une onde transporte de l'énergie. E-se manifeste par des variations de pression se propageant dans le milieu. Vrai. F- est une onde électromagnétique longitudinale. Faux. Une onde électromagnétique se propage dans le vide ; une onde sonore est une onde mécanique progressive longitudinale. Quelles grandeurs caractéristiques d'une onde, dépendent du milieu ? A- la fréquence. Faux. B- la longueur d'onde. Vrai. C- la célérité. Vrai. L'atténuation A d'un faisceau d'ultrasons peut être exprimée en décibel par la relation A = 10 log I0/I. I0 : intensité incidente ; I : intensité transmise par le milieu Un faisceau d'intensité 1 W cm-2 traverse 2 cm de revêtement cutané dont le coefficient d'atténuation est 1 dB/cm. L'intensité du faisceau de sortie est, en W cm-2 de : 4 103 ; 316 ; 100 ; 36,6 ; 7,4 ; 1,8 ; 0,63 ; 0,13 ; 0,01. Atténuation : A = 2 dB ; 2 = 10 log 1/I ; 0,2 = - log I I = 10-0,2 =0,63. Les impédances acoustiques de l'eau et du muscle valent en kg m-2 s-1 : proposition eau muscle A 1,48 106 1,64 106 B 1,48 1,52 C 0,68 0,66 Proposition A L'onde ultrasonore utilisée lors d'une échographie a une fréquence f = 1 MHz. En admettant que le système permette de voir des détails de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde, le plus petit détail que l'on puisse observer a une taille d'environ : 1 micromètre ; 600 micromètres ; 1,5 mm ; 1,5 cm. On donne la célérité des ultrasons dans l'eau : c ~ 1500 m/s ; l = c/f . f = 106 Hz. l = c f = 1500 106 =1,5 10-3 m = 1,5 mm Le facteur de qualité d'un circuit RLC série est donné par la relation Q = Df/f0 où f0 est la fréquence de résonance et D f la largeur de la bande passante. La résonance est d'autant plus aigûe que : A- La résistance a une faible valeur. Vrai B- La résistance a une forte valeur. Faux C- Le facteur de qualité a une faible valeur. Faux D- Le facteur de qualité a une forte valeur. Vrai. Un générateur basse fréquence impose une tension sinusoïdale u(t), de fréquence f réglable aux bornes d'un dipole comprenant un conducteur ohmique de résistance R, une bobine d'inductance L et un condensateur de capacité C placés en série. La fréquence de résonance de ce circuit est f0. Soit uR(t) la tension aux bornes du conducteur ohmique. A une fréquence inférieure à f0 : A- u(t) est en retard de phase sur uR(t). Vrai. f < f0 : ce sont les effets capacitifs qui l'emportent sur les effets inductifs. L'intensité est donc en avance sur la tension u(t). De plus uR(t) est proportionnelle à i(t). B- u(t) est en phase avec uR(t). Faux Cela n'est vrai qu' à la résonance. C- u(t) est en avance de phase sur uR(t). Faux D- L'impédance Z du dipôle est supérieure à R. Vrai E- L'impédance Z du dipôle est égale à R. Faux Z est minimale égale à R à la résonance. E- L'impédance Z du dipôle est inférieure à R. Faux Un générateur basse fréquence impose une tension sinusoïdale u(t) de fréquence f réglable aux bornes d'un dipôle RLC série. La résistance de l'association RL est égale à 18 ohms, C= 100 nF et L( impédance de la bobine) est inconnue. La fréquence de résonance de ce circuit est égale à 1560 Hz. l'inductance de la bobine est égale à : 0,1 mH ; 4,1 mH ; 0,1 H ; 4,1 H. LCw02=1 avec w0 = 2p f0 = 6,28*1560 = 9796,8 rad/s w02= 9,6 107 ; C = 100 10-9 = 10-7 F ; w02C =9,6 L = 1/9,6 ~ 0,1 H.

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