Exercice 2: Vérifier la qualité d'une huile grâce à des ondes sonores

L'huile d'argan et l'huile d'olive sont très réputées pour leurs bienfaits sur la santé (teneur en vitamines et acides gras bénéfiques). La demande importante sur ces produits naturels entraîne un risque de tromperie sur la marchandise, des producteurs peu scrupuleux pouvant les mélanger à des huiles moins nobles (appelées standards par la suite) pour générer davantage de profits.

Le contrôlede la qualité est basé sur la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans les huiles. Cette vitesse varie selon la proportion d'huile standard ajoutée. Les tests sur des mélanges de laboratoire ont donné les résultats du doc. 2. La mesure se fait selon le principe de l'échographie : les ultrasons sont totalement renvoyés par la surface du liquide (voir doc. 1). On dit qu'il y a réflexion totale de l'onde ultrasonore : au lieu de changer de milieu et de passer dans l'air, les sons sont renvoyés là d'où ils viennent. Ils parcourent alors deux fois la distance entre l'émetteur/récepteur et la surface : dans un sens puis dans l'autre.

1) À quoi sert l'émetteur/récepteur du protocole expérimental ?

On effectue le protocole de vérification de pureté pour un échantillon d'huile d'olive appelé "A"
La mesure de la durée d'aller/ retour des ultrasons dans cette huile A donne t= 126պs

2) Indiqué la relation entre la vitesse V us des ultrasons dans cette huile la hauteur h=10,0cm et la mesure t

3) Calculés la vitesse V us des ultrasons

4) Utiliser le doc 2 pour conclure sur le test : L'huile A est t-elle pure ? Justifier

5) Expliquer quels peuvent être les intérêts d'un tel protocole de test par rapport à une analyse chimique des constituants. On attendra au moins deux arguments.​