10. Modélisation d'un radar tronçon

Il s’agit de mesurer la vitesse moyenne d’une voiture à friction selon son échelle réduite. Cela permettra de déterminer expérimentalement une vitesse moyenne dans le cas d’un mouvement rectiligne.

Vous allez à l’aide de capteurs à ultrason, reproduire le principe d’un radar à tronçon à l’échelle réduite. Ces radars mesurent la vitesse moyenne.

En réalité, ces radars utilisent une détection optique sur des véhicules qui franchissent les bornes d’entrée et de sortie de la portion surveillée. La vitesse est calculée en comparant la distance parcourue avec le temps de parcours. Vous testerez le scénario suivant : en  agglomération, la vitesse est limitée à 50 km/h. Mesurer la vitesse de la voiture si elle dépasse la limite autorisée, une diode rouge qui se situe sur le hub s’allume.

L’échelle du modèle réduit sera demandée en début de programme.

Le programme ‘RADAR’ mesure la vitesse moyenne d’un déplacement entre les deux capteurs d’ultrasons sur une distance de 25 cm. 

Compte tenu de l’échantillonnage des données, la vitesse maximale mesurée à l’échelle humaine est de 219 km/h. Le radar se déclenche pour un objet distant en deçà de 10cm.

Pré-montage des capteurs  à ultra-son : 

• Faites glisser les capteurs à ultra son distants de 25 cm dans une baguette pour reliure,
  
• Coller (ou scotcher) la baguette muni des capteurs sur la règle graduée,
  



1. Le module émetteur-récepteur à ultra son permet d’envoyer un signal sonore inaudible et de réceptionner celui-ci via un récepteur.
   
   
   
   
2. Le retour du signal sonore tel un écho permet d’indiquer la présence d’un objet ou obstacle et donc de mesurer précisément sa position.
   
   
3. Positionner sur le schéma ci-dessous, les deux  capteurs d’ultra son C1 et C2 pour mesurer la vitesse moyenne du véhicule parcourant un tronçon d’une distance d :
   
   
   
   
   
4. Reculer votre véhicule à sa position maximale de friction. Puis, mesurer à l’aide d’un chronomètre, le temps t mis par votre véhicule  pour parcourir 25 cm. t=...................s
   
   
5. Calculer la vitesse v de la voiture en m/s : ………………………………………..m/s
   
   
6. Convertir la distance parcourue à l’échelle humaine : ……………………………m
   
   
7. Calculer la vitesse de cette voiture à l’échelle humaine : …………………………m/s
   
   
8. Sachant que 90 km/h correspond à 25 m/s Calculer la vitesse de votre véhicule.
   En agglomération, seriez-vous en infractions ? pourquoi ?
   
   
9. Validez votre calcul avec le dispositif de montage proposé ci-dessous avec un déplacement de la voiture au plus près des capteurs (moins de 10 cm) : 

d= 25 cm


Comparer vos calculs avec les mesures automatisées de la vitesse moyenne.

Le programme peut être téléchargé ici => [url=https://fr.vittascience.com/public/content/user_data/resources/TI_HUB_ROVER/RADAR.8xv]RADAR.8xv
[/url]