Cadre méthodologique et théorique
MATÉRIEL REQUIS • Tube de résonance avec haut-parleur, bouchon mobile, microphone mobile et préamplificateur.
• Multimètre numérique Fluke 187 utilisé comme voltmètre en courant alternatif.
• Générateur de fonctions.
• Thermomètre.

Nous atteindrons notre but en reproduisant les essais sur 4 fréquences différentes. Dans un tube fermé nous disposerons le microphone et le haut-parleur pour mesurer l’intensité (l’intensité maximale est cherchée) à différentes places (Xi-X0) dans le tube. Grâce a la valeur de référence de la vitesse du son, nous comparerons cette valeur aux quatre valeurs mesurées et ensuite schématisées par des diagrammes d’égalité physique. Nous déterminerons la vitesse des ondes de notre montage en sachant que Xn-X0=nλe/2, 2L/n =λe. Il faut ensuite calculer λe pour enfin déterminer la vitesse du son (Ve=λe f) . Nous répéterons les calculs pour les mesures des trois autres fréquences utilisées lors du laboratoire. Mesurer la température de la pièce et calculer la valeur de référence Vref de la vitesse du son à cette température en utilisant la relation Vref=20(273+T)= … m/s .
Le modèle utilisé présente cependant certaines limites concernant les résultats que nous avons obtenus. D’abord le tube fermé n’était pas étanche à 100%, il pouvait s’ouvrir légèrement lors de mauvaises manipulation alors fausser nos données. Nous avions un microphone défectueux sur notre montage alors l’intensité maximale variait de fois en fois pouvant altérer nos données.
Discussion et conclusion
Pour ce laboratoire nous devions déterminer la vitesse du son dans l’air en étudiant un système d’ondes stationnaires dans un tube de résonance. Les quatre graphiques de l’intensité du son par rapport à la fréquence nous montrent que les distances entre chaque nœud des ondes est constant et que tous les points sur les graphiques sont bien alignés autour de la courbe de tendance.
Écart relatif = (| valeur de référence − valeur