Activité enseignement scientifique, Exercices de Physique

Télécharge Activité enseignement scientifique et plus Exercices au format PDF de Physique sur Docsity uniquement! Activité 1 page 182-183 1. Le signal sonore émis par le diapason est sinusoïdal car lorsque les branches d’un diapason vibrent, elles émettent un son pur. 2. La fréquence du son émis par le diapason vaut 440 Hz. 3. Le signal sonore émis par le diapason correspond à un son pur donc le tracé de son spectre ne comporte qu’un seul pic et permet d’en déterminer la fréquence. 4. Le signal sonore émis par la flûte est périodique car il est composé de motifs élémentaires qui se reproduisent à l’identique à intervalles de temps égaux. 5. Fréquence fondamentale : 1000 Hz Fréquence harmonique : 2000 et 4000 Hz. Non car ils n’ont pas la même fréquence 6. fk = k*fo 7. Un son pur est associé à un signal sinusoïdal. Le tracé de son spectre ne comporte qu’un seul pic et permet d’en déterminer la fréquence. Un son composé est associé à un signal périodique, il se décompose en une somme de signaux sinusoïdaux ayant chacun une fréquence précise. Le spectre d’un son composé comporte donc plusieurs pics : fréquence fondamentale et fréquence harmonique. Activité 2 page 183-184 1. La propagation du son est causée par des ondes mécaniques qui se déplacent à travers un milieu matériel (air, eau, sol) et qui peuvent être perçus par l’oreille humaine. 2. L’intensité sonore dépend de plusieurs paramètres, comme la puissance sonore de la source et l’observateur, et les propriétés acoustiques du milieu dans lequel le son se propage. En raison de l’inverse carrée de la distance, l’intensité sonore diminue rapidement avec la distance de la source sonore. 3. Le seuil de douleur est considéré généralement comme étant d’environ 130 dB. On peut montrer que le niveau sonore correspond à 120 dB en utilisant la formule de calcul de l’intensité sonore : , où P est la puissance sonore de la source, r est la distance de la source et I l’intensité sonore. 4. Si l’athlète se déplace à 10 m de plus, l’intensité sonore diminue de moitié car l’intensité sonore est inversement proportionnelle à la distance carrée. 5. Les 2 intensités précédentes correspondent à des niveaux sonores d' environ 103 dB et 100 dB. Ces niveaux sonores sont considérés comme étant à haut risque pour la santé auditive si exposés de manière prolongée. 6. Le niveau sonore dépend de la puissance sonore de la source, de la distance de la source, et des propriétés acoustiques du milieu dans lequel le son se propage. Il peut aussi dépendre de la fréquence du son et de la sensibilité de l’oreille humaine. Activité 1 page 196 1. Doc.1 : Quand on récite le nom des notes de musique en partant du Do, la huitième note s’appelle aussi Do. Entre ces deux Do, il y a « une octave ». En musique, l'octave est donc l’intervalle qui sépare deux notes du même nom. 2. La notion d’intervalle entre les notes est importante car nous sommes plus sensibles à l’intervalle entre les notes qu’à la propre fréquence des notes. 3. La grandeur physique qui caractérise la hauteur est la fréquence. Plus une note a une fréquence élevée, plus cette note est haute. (Dans le langage courant, on dit « monter dans les aigus », on voit bien la notion de hauteur lorsque les sons deviennent de plus en plus aigus, ce qui correspond à des fréquences de plus en plus élevées) 4. Relations mathématiques entre les différents Do : f(Do4)=522= 2 et 𝑓(𝐷𝑜5)=1044= 2 f(Do3) 261 𝑓(𝐷𝑜4) 522 Entre 2 notes séparées d’une octave, la fréquence est multipliée par 2, l’intervalle entre ces notes vaut 2. f(Do5) = 1044 = 4 = 22 f(Do3) 261 Entre 2 notes séparées de 2 octaves, la fréquence est multipliée par 4 (=22), l’intervalle entre ces notes vaut 4. 5. Un intervalle musical entre deux notes est défini par le rapport (et non la différence) de leurs fréquences. Certains intervalles sont agréables à l’oreille (consonants), d’autres le sont moins (dissonants). 6. F do4 = 4 x F do 1 7) Une octave est l'intervalle séparant deux sons dont la fréquence fondamentale de l'un vaut le double de la fréquence de l'autre. Divisée en plusieurs sous-intervalles, elle permet de définir les gammes. D'un point de vue harmonique, l'octave est l'intervalle le plus consonant. 8) L'intervalle entre deux notes est l'écart entre leurs hauteurs respectives. Cet intervalle est dit harmonique si les deux notes sont simultanées, mélodique si les deux notes sont émises successivement. En acoustique, l'intervalle entre deux sons harmoniques est le rapport de leurs fréquences. Activité 2 page 198