3.Eac1 : Un téléphone avec des pots de yaourts

  Identifier le milieu de propagation ainsi que l'objet vibrant qui sert d'émetteur.

3.Eac2 : Propagation d'un signal sonore

Remarque : Cet exercice peut se faire sans calculatrice.

1 Calcul d’une vitesse de propagation

Un signal sonore se propage sur une distance \(d = \pu{510 m}\) pendant une durée \(\Delta t = \pu{1,50 s}\). Exprimer puis calculer la vitesse de propagation \(v\) de ce signal en \(\pu{m.s-1}\) et en \(\pu{km.h-1}\)

2 Calcul d’une distance parcourue

Un signal sonore émis dans l'eau où la vitesse de propagation est \(v = \pu{1500 m.s-1}\) se propage pendant une durée \(\Delta t = \pu{5,0 s}\). Exprimer puis calculer la distance \(d\) parcourue par ce signal en \(\pu{m}\) et en \(\pu{km}\).

3 Calcul d’une durée de propagation

Un signal sonore de vitesse de propagation \(v = \pu{342 m.s-1}\) se propage sur une distance \(d = \pu{171 m}\). Exprimer puis calculer la durée de propagation \(\Delta t\) de ce signal en secondes.

3.E1 : Vitesse de propagation du son émis par un train

Dans cette sérigraphie de Morris (auteur de Lucky-Luke), Averell Dalton place son oreille sur un rail en acier afin d’entendre le train, tandis que son frère Joe se tient debout.

Le train, situé à une distance \(d = \pu{1,0 km}\) d’Averell, émet un bruit caractéristique en passant sur un aiguillage.

1 Au bout de quelle durée \(\Delta t_A\) ce bruit est-il perçu par Averell ?

2 Au bout de quelle durée \(\Delta t_J\) ce bruit est-il perçu par Joe ?

3 Quelle stratégie pour prévoir l'arrivée d'un train vous semble la plus intéressante, celle d'Averell ou celle de Joe ?

3.E2 : Écho... écho... écho...

Face à une paroi, un randonneur crie. Il entend l'écho de son cri au bout de 5 s.

Remarque : cette pratique est à éviter en milieu sauvage pour ne pas déranger la faune.

Déterminer la distance entre le randonneur et la paroi.

Données : \(v_{son} = \pu{340 m*s-1}\)

3.Eac4 : Périodique ?

On enregistre quatre sons. Les allures des signaux obtenus sont représentées ci-dessous.

1 Parmi ces signaux, indiquer ceux qui sont périodiques et ceux qui ne le sont pas.

2 Imaginer les situations qui ont pu conduire à ces enregistrements.

3 Pour les signaux périodiques, repasser en couleur un motif élémentaire qui se répète.

3.Eac6 : A vos instruments

Un ingénieur du son enregistre le son de trois instruments de musique.

Une portion de chaque enregistrement est représentée ci-dessous.

1 Indiquer pourquoi il est possible d'affirmer que les trois instruments sont différents.

2 Déterminer, en détaillant votre démarche, si les trois instruments jouent la même note.

3 Déterminer, en justifiant, si l'intensité du son émis par les trois instruments est la même.

3.Eac7 : Le plus aigu...

Des deux sons dont les enregistrements sont donnés ci-dessous, lequel est le plus aigu ?