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Célérité du son : influence de la température - micro:bit

Radar de recul avec micro:bit, mesure de distance avec influence de la température sur la célérité du son. Utilisation d'un module de distance et d'une sonde de température. Groupe de Travail I2M

  1. Titre : Influence de la température sur la célérité du son.
  2. Description : Mesures de distances par écholocation en tenant compte de l'influence de la température sur la célérité du son
  3. Discipline : Physique-Chimie
  4. Niveau : 1ère spécialité physique et/ou enseignement scientifique PEN
  5. Support : micro:bit
  6. Temps : appropriation du montage 20 min - séance en classe 1h
  7. Éléments programme : Ondes mécaniques progressives - Influence du milieu de propagation

  • Brancher la carte micro:bit sur le Schield
  • Relier la carte micro:bit au port USB de l'ordinateur
  • Connecter le capteur de température P0
  • Connecter le capteur Ultrasonic sur P1

Montage

  • Ouvrir Vittascience/Programmer/BBC micro:bit
  • Copier le code disponible sur cette fiche ci-dessous.
  • Retourner sur Vittascience et coller le code quand la fenêtre de programmation est en Mode code

Mode code
  • Téléverser le programme sur la carte (vérifier la présence du signe USB vert à coté du bouton Téléverser).

televerser
  • Le bouton A de la carte micro:bit permet de lancer les mesures. Il s'affiche alors la température, la durée de parcours, la célérité et la distance (voir les photos ci-dessous).

bouton A
Exemple d'affichage :
Affichage
  • Le bouton B de la carte micro:bit permet de lancer les mesures après avoir placer un obstacle à 29,7 cm du capteur Ultrasonic Ranger. Il s'affiche alors la valeur expérimentale de la vitesse.

B
Exemple d'affichage :
Affichage 2

Éléments de scénario pédagogique : quelques étapes / pistes
→ Présenter ce que fait le montage

→ Faire compléter/interpréter les lignes 33 à 42 du programme
code modifiable

→ Utiliser le montage pour déterminer la distance entre le capteur et un écran dans différentes conditions de températures
(dedans/à côté de la fenêtre ouverte/dehors)
Comparer le résultat de la mesure de D avec le montage avec une mesure effectuée à la règle,
→ …

→ Modifier le programme pour D étant fixé, faire calculer Vexp et la comparer à Vth = 20,05.(T)^0.5
→ …

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