A.12 Propriètés des ultrasons - Réalisation d`un échographe
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1. est mise en vidence par l existence d un signal sur la voie B de l oscilloscope r flexion L absence d un objet ou d une partie d un objet est mise en vidence par l absence de signal sur la voie B de l oscilloscope absorption Appel n 4 Faire v rifier le montage puis effectuer la manipulation suivante devant l examinateur Faire glisser doucement l ensemble metteur r cepteur sur chaque case du tableau trac sur la toile Veiller ce que l metteur r cepteur soit sur une seule case la fois l apparition d un signal noircir au crayon la case correspondante y AB IC IDIE F 4 Remise en tat du poste de travail Appel n 5 Faire v rifier la remise en tat du poste de travail et remettre ce document l examinateur2. montage et la manipulation pour la 1 plaque Entourer les r ponses correspondant vos observations carton toile de jute laine de verre Transmission OUI NON OUI NON OUI NON Retirer du protocole d exp rimentation l cran pour lequel il y a eu transmission TP A 12 Page 3 4 e R flexion Il y a r flexion quand le r cepteur plac du m me c t de la plaque que l metteur re oit le signal On utilise l ensemble metteur r cepteur R aliser le montage suivant en utilisant une des deux plaques restantes plaque Borne _ noire e i Ge metteur r cepteur 1 gt coupl s aoh Appel n 3 Faire v rifier le montage Faire de m me avec le second cran Entourer les r ponses correspondant vos observations cran en ose cran en sssssssoso R flexion OUI NON OUI NON e Absorption Il y a absorption quand il n y a ni r flexion ni transmission y y En d duire le mat riau absorbant Entourer la r ponse qui correspond vos observations carton La plaque absorbante est la plaque en toile de jute laine de verre TP A 12 Page 4 4 3 R alisation d un chographe simplifi Pour d terminer la forme d un objet en carton situ au fond d une bo te r aliser le montage ci dessous Borne noire Boite recouverte de toile de jute La pr sence d un objet ou d une partie d un objet
3. pas une modification du sujet et par cons quent du travail demand aux candidats PAR POSTE CANDIDAT 1 G B F 1 metteur ultrasons sur support 1 r cepteur ultrasons sur support 1 ensemble metteur r cepteur voir page suivante masses reli es entre elles tiquet ensemble metteur r cepteur rep rer l metteur E et le r cepteur R 1 oscilloscope et sa connectique 1 double d cim tre 1 toile de jute sur laquelle est dessin un tableau 6x6 la taille des cases est adapt e l ensemble metteur r cepteur colonnes A B C D E F et lignes 1 2 3 4 5 6 La toile sera fix e sur une boite tapiss e de laine de verre contenant l objet myst re voir page suivante 3 plaques de 20 cm x 20 cm de mat riaux diff rents une en carton une en laine de verre et une en toile de jute fils de connexion L EXAMINATEUR EFFECTUERA LES R GLAGES SUIVANTS AVANT LE PASSAGE DU CANDIDAT Oscilloscope en l absence de signal 2 traces horizontales confondues avec l axe central sensibilit horizontale calibrage en us div diff rent de celui que le candidat aura choisir calibre tension r gl avant le passage du candidat la valeur ad quate s lection de l affichage simultan e des 2 voies G n rateur de fonctions signal autre que sinuso dal gamme de fr quence 100 Hz bouton de r glage de la fr quence en position q
4. ultrasons la fabrication d un chographe TRAVAIL R ALISER 1 Emission et r ception des ultrasons R aliser le montage suivant YA YB environ 10 cm Appel n 1 Faire v rifier le montage et effectuer les manipulations ci dessous devant l examinateur Alimenter l metteur ultrasons avec une tension sinuso dale d livr e par le G B F de E gt R fr quence 40 kHz Visualiser l oscilloscope les 2 signaux mis et re u Choisir la sensibilit horizontale de mani re afficher l cran 2 p riodes R gler le G B F pour avoir une amplitude maximale d environ 6V l oscilloscope sur la voie A Ajuster la fr quence du G B F de fa on obtenir un signal d amplitude maximale sur la voie B Ces r glages ne seront plus modifi s par la suite TP A 12 Page 2 4 Relever la sensibilit horizontale sur l oscilloscope div A partir de l oscillogramme obtenu e D terminer la p riode du signal re u en secondes e Calculer la fr quence en hertz du signal re u 2 Transmission r flexion et absorption des ultrasons e Transmission Il y a transmission quand le r cepteur plac derri re la plaque re oit le signal de l metteur Sans modifier le montage pr c dent intercaler successivement les trois plaques carton laine de verre et toile de jute YA E Yg cer R Appel n 2 Faire v rifier le
5. ONS Mat riel utilis voir fiche jointe D roulement voir le sujet l ve Remarques conseils un mode d emploi simplifi de l oscilloscope et du g n rateur de fonctions avec un sch ma du cadran des principaux boutons de r glage des bornes doit tre fourni l entr e utiliser sur l oscilloscope et la sortie du g n rateur de fonctions seront clairement indiqu es au candidat ou seront ramen es sur plaques bornes Fiches de raccordement BNC Ce document constitue un TP d acoustique En cons quence le candidat ne doit pas tre p nalis par les r glages de l oscilloscope et du g n rateur de fonctions A cet effet l examinateur effectuera certains r glages avant le passage du candidat ceux ci sont indiqu s dans la fiche de mat riel destin e l examinateur Lors des manipulations avec les plaques le candidat pourra tre aid un d placement de plaque de quelques millim tres change les r sultats Il est important que le candidat remette en tat son poste de travail apr s les manipulations 3 VALUATION L examinateur qui value intervient la demande du candidat Il doit cependant suivre le d roulement de l preuve pour chaque candidat et intervenir en cas de probl me afin de lui permettre de r aliser la partie exp rimentale attendue cette intervention est prendre en compte dans l valuation Evaluation pendant la s ance Utiliser la gr
6. TP A 12 Page 1 6 BACCALAUR AT PROFESSIONNEL PREUVE DE TRA VAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES SUJET A 12 Ce document comprend une fiche descriptive du sujet destin e l examinateur Page 2 6 une fiche descriptive du mat riel destin e l examinateur Page 3 6 une fiche avec photos descriptive du mat riel destin e l examinateur Page 4 6 une grille d valuation utilis e pendant la s ance destin e l examinateur Page 5 6 une grille d valuation globale destin e l examinateur Page 6 6 un document sujet destin au candidat sur lequel figurent l nonc du sujet ainsi que les emplacements pour les r ponses Pages 1 4 4 4 Les paginations des documents destin s l examinateur et au candidat sont distinctes ACOUSTIQUE PROPRIETES DES ULTRASONS REALISATION D UN ECHOGRAPHE TP A 12 Page 2 6 FICHE DESCRIPTIVE DU SUJET DESTIN E A L EXAMINATEUR SUJET PROPRIETES DES ULTRASONS REALISATION D UN ECHOGRAPHE 1 OBJECTIFS Les manipulations propos es permettent de mettre en uvre et d valuer les m thodes et savoir faire exp rimentaux suivants r aliser un montage exp rimental partir d un sch ma ex cuter un protocole exp rimental utiliser et r gler un appareil de mesure respecter les r gles de s curit le compte rendu d une tude exp rimentale rendre compte d observations 2 MANIPULATI
7. ille d valuation pendant la s ance Comme pour tout oral aucune information sur l valuation ni partielle ni globale ne doit tre port e la connaissance du candidat A l appel du candidat effectuer les v rifications d crites sur la grille Le nombre total d toiles d fini pour chaque v rification pond re l importance ou la difficult des t ches demand es De ce fait pour chaque v rification la totalit des toiles associ es la t che demand e toiles pr sent es horizontalement sera entour e en cas de r ussite ou barr e en cas d chec valuation chiffr e grille d valuation globale Convertir l valuation r alis e pendant la s ance en note chiffr e chaque toile entour e vaut 1 point Corriger l exploitation des r sultats exp rimentaux le bar me figure sur le document Attribuer la note maximale pour chacun des l ments valu s d s que la r ponse du candidat est plausible et conforme aux r sultats exp rimentaux TP A 12 Page 3 6 BACCALAUR AT PROFESSIONNEL EPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES FICHE DE MATERIEL DESTIN E L EXAMINATEUR SUJET PROPRIETES DES ULTRASONS REALISATION D UN ECHOGRAPHE Lorsque le mat riel disponible dans l tablissement n est pas identique celui propos dans les sujets les examinateurs ont la facult d adapter ces propositions la condition expresse que cela n entra ne
8. mise en tat poste de travail Pour un appel l examinateur value une ou plusieurs t ches Lorsque l examinateur est oblig d intervenir dans le cas d un montage incorrect ou d une manipulation erron e aucune toile n est attribu e pour cette t che Exemple dans le cas d une disposition horizontale ED o P gt TP A 12 Page 6 6 BACCALAUR AT PROFESSIONNEL EPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES GRILLE D VALUATION GLOBALE SUJET PROPRIETES DES ULTRASONS REALISATION D UN ECHOGRAPHE NOM et Pr nom du CANDIDAT N Date et heure d valuation N poste de travail valuation pendant la s ance Chaque toile vaut 1 point Exploitation des r sultats exp rimentaux D termination de T Calcul de f Comparaison de la fr quence mise identique et de la fr quence re ue Conclusion exacte pour le mat riau absorbant NOMS et SIGNATURES DES EXAMINATEURS Note sur 20 TP A 12 Page 1 4 BACCALAUR AT PROFESSIONNEL PREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES SUJET DESTIN AU CANDIDAT PROPRIETES DES ULTRASONS REALISATION D UN ECHOGRAPHE NOM et Pr nom du CANDIDAT N Date et heure d valuation N poste de travail L examinateur intervient la demande du candidat ou quand il le juge utile Dans la suite du document ce symbole signifie Appeler l examinateur BUTS DES MANIPULATIONS Utiliser les propri t s des
9. uelconque bouton amplitude mi course POSTE EXAMINATEUR un appareil de chaque sorte en r serve TP A 12 Page 4 6 PHOTOS DESCRIPTIVES DU MATERIEL NECESSAIRE AU SUJET Support plaque en toile de jute Ensemble metteur r cepteur Liaison entre deux bornes Plaque en carton plaque en laine de verre R cepteur sur support Emetteur sur support Bo te contenant l objet myst re Bo te en bois avec fond en laine de verre objet en carton pos sur le fond recouverte de toile sur laquelle est trac un quadrillage rep re l objet en carton est 2 cm sous la toile TP A 12 Page 5 6 BACCALAUR AT PROFESSIONNEL EPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES GRILLE D VALUATION PENDANT LA S ANCE SUJET PROPRIETES DES ULTRASONS REALISATION D UN ECHOGRAPHE NOM et Pr nom du CANDIDAT N Date et heure d valuation N poste de travail Appels V rifications valuation positionnement E R branchement des l ments Montage correct kok R glage du GBF Tension Appel n 1 Fr quence R glage de la sensibilit horizontale R glage de la fr quence pour s amplitude maximale sur le r cepteur Appel n 2 Montage pour la UANG ISSI ON mise en place d une plaque Montage pour la r flexion RE E branchement de l ensemble E R ui PP avec R reli la voie B mise en place d une plaque Montage i Appel n 5 Re
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