Tricky Circuit

Temps de vol ultrasonore

Mesure avec un écho

Ultrason signifie un son au-delà de l’audition humaine habituelle. L’écho est le son réfléchi en retour. TOF signifie Time of Flight, temps de vol d’une onde. Ici le temps choisi inclut aller et retour.

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TABLE D’EXPÉRIENCES

Modifie les réglages du circuit, prédis les mesures puis vérifie un défi. Ce sont des modèles pédagogiques ; chaque leçon explique leurs hypothèses.

Connecte-toi pour enregistrer ta progression. La progression en mode invité reste sur cet appareil.

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Comment ça marche

Approximation pour l’air sec à 0–40 °C. Écho valide choisi ; pas de détection d’obstacles, faux échos ou humidité. Calcul statique, pas capteur actif.

T est la température Celsius, c la vitesse du son, t le temps aller-retour en secondes. c = 331.3 + 0.606T; distance = c × t/2. Le retour explique /2. 1 ms = 0.001 s; mètres × 100 donnent centimètres.

Difficulté

  1. Construis · Observe

    Allume à 20 °C et 2 ms : 343.42 m/s, 34.342 cm.

    Besoin d’un indice ?

    T=20 °C; t=2 ms → c=343.42 m/s; d=34.342 cm

  2. Explore · Explore

    Garde 2 ms, choisis 0 °C : 331.3 m/s, 33.13 cm.

    Besoin d’un indice ?

    T=0 °C; t=2 ms → c=331.3 m/s; d=33.13 cm

  3. Résous · Résous

    Choisis 40 °C et 10 ms : 355.54 m/s, 177.77 cm.

    Besoin d’un indice ?

    T=40 °C; t=10 ms → c=355.54 m/s; d=177.77 cm

Lectures complémentaires et fiches de circuits

Temps de vol ultrasonore

L’attente devient une règle, comme un claquement réfléchi par un mur. Un vrai récepteur doit encore reconnaître le retour utile.

c = 331.3 + 0.606T; d = c × (t/1000)/2 × 100 cm; t [ms], T [°C]

Le retard décrit la longueur du trajet, pas la taille de l’objet. Le modèle ne départage pas plusieurs réflexions.

Un lien utile

Doubler le temps à température fixe double la distance.

Au-delà du modèle

Au même temps mesuré, l’air plus chaud donne une distance calculée plus grande.

Un piège à éviter

Le temps est déjà aller-retour. Oublier /2 double la réponse ; la loi thermique est approximative.

Température identique, temps doublé. Distance…

  1. identique
  2. moitié
  3. double
Pour aller plus loin

Vitesse fixe : distance proportionnelle au temps.

Retour proche

20 °C, 2 ms.

34.342 cm.

Plus loin au chaud

40 °C, 10 ms.

177.77 cm.

Essaie un autre changement

À 20 °C compare 1, 2, 4 ms : 17.171, 34.342, 68.684 cm.

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