16/10/2002
Devoir n°1 - Correction
TS
I. Le son : caractéristiques et niveau sonore
1. Déterminer la célérité de l'onde sonore
1.1. On appelle onde mécanique progressive le phénomène de propagation d'une perturbation dans un milieu matériel sans transport de matière.
1.2. À l’aide des courbes obtenues, on peut mesurer la célérité de l’onde sonore en connaissant la distance parcourue par l’onde (on connaît la distance entre les microphones) et la durée mise par l’onde pour parcourir cette distance (on peut déterminer ce retard sur les enregistrements).
1.3. Pour la distance M1M2 : vA = = = 330 m.s-1.
Pour la distance M2M3 : vB = = = 330 m.s-1.
1.4. Les résultats obtenus sont cohérents. On a vA = vB
2. Attention à vos oreilles
2.1.
2.1.1 La longueur d’onde  est la distance parcourue par l’onde pendant une période T.
OU la longueur d’onde  est la distance minimale séparant deux points en phase.
2.1.2  = v  T
2.1.3 Le timbre d’un son dépend de la forme du signal.
La hauteur d’un son dépend de sa fréquence fondamentale
2.2.
2.2.1 On détermine la durée t de n périodes (avec n le plus grand possible), ainsi on peut exprimer la période T = puis la fréquence f = = . On prend 8 périodes f = = 8,8102 Hz
2.2.2 Harmonique de rang 2 : f2 = 2f, soit f2 =17,6102 Hz, on ne conserve que deux chiffres significatifs alors f2 » 1,8103 Hz. Harmonique de rang 3 : f3 = 3f soit f3 = 26,4102 Hz » 2,6103 Hz.
2.2.3 Le son de la flûte a des harmoniques c’est donc un son complexe.
2.3.
2.3.1 Seul le bouchon moulé respecte le critère de l’atténuation inférieure à 25 dBA.
Pour le bouchon en mousse l’atténuation est plus grande pour les sons de fréquence supérieure à 2000 Hz, celui-ci atténue davantage les sons aigus.
Ce bouchon laisse mieux passer les sons graves donnant la sensation d’un son sourd.
2.4.
2.4.1 Le bouchon en mousse ne modifie pas la fréquence du fondamental, ainsi la hauteur n’est pas modifiée. Par contre, il modifie le timbre