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Terminale S 17/10/2017

DS 2 (2h)

Exercice 1 (env 12 pts)

étant de comprendre ses principales caractéristiques à travers des exemples simples. Document 1 : Son produit par un haut-parle ur alimenté par un générateur de fréquence.

Enregistrement numéro 1 Enregistrement numéro 2

Document 2 : Son produit par un synthétiseur

Enregistrement numéro 3

Document 3 : Intensité sonore et niveau sonore

LI est caractérisée par son niveau sonore noté L. Ces deux paramètres sont reliés par la

relation suivante :

L = 10 log

0 I I

Où I0 On

donne : I0 = 1,0.10-12 W.m-2. Document 4 : Diagramme de Fletcher et Munson (En annexe)

Ce diagr

ce graphe " MINIMUM AUDIBLE » indique le niveau sonore minimal que doit posséder un son pour que celui-ci

puisse être audible.

A- Quelques caractéristiques du son

emiers paramètres à savoir 1. 2.

3. Comparer les sons des docs 1 et 2, argumenter correctement votre réponse.

B- Le détecteur oreille

Intensité sonore et niveau sonore

On considère un son dont le niveau sonore L = 50 dB.

4. Montrer que du son correspondant vaut I = 1,0.10-7W.m-2.

Superposition des sources sonores

On superpose maintenant deux sources sonores I1 et I2 .

5. Etablir la relation entre I1 et I2 si L2 = L1 + 9 dB

6. s perçu diagramme de

Fletcher et Munson. .

a) Que représente la grandeur en abscisse sur le diagramme (annexe) b) A quoi correspondent les points A et B.

c) Sur le diagramme en annexe, placer le point sur la courbe de niveau 0, qui permette de justifier que la sensibilité

On considère deux sons de même niveau sonore 60 dBce 100 Hz.

d) En utilisant le diagramme de Fletcher et Munson , déterminer avec quel niveau sonore sera perçu chacun de ces

Fletcher et Munson en annexe, les points

représentatifs de ces deux sons. e) ?

Exercice 2 : La physique sur l'eau (env 8 pts)

A. La Houle

La houle est un train de vagues régulier généré par un vent soufflant sur une grande étendue de mer sans obstacle, le fetch. En arrivant près du rivage, sous certaines conditions, la houle déferle au grand bonheur des surfeurs !

1. Pourquoi peut-on dire que la houle est une onde mécanique progressive ?

2. Il est possible de simuler la houle au laboratoire de physique avec une cuve

progressive sinusoïdale de fréquence f = 23 Hz. On réalise une photographie du phénomène observé. Déterminer, en expliquant la méthode utilisée, la vitesse de propagation v de

B. Un insecte

1. Comment ?

2.

3. helle 1/100 (fig 2).

des ailes du papillon est de 5 Hz ce qui génère des ondes de même fréquence à la (figure 3). 4. (figure 4).

5. Montrer que la célérité de cette onde est de 4,4 cm.s-1.

Exercice 3 : (Bonus pour les plus rapide)

Figure 1

O

Figure 2

à t1

à t2 = t1+10 s

5Hz

Figure 3

Figure 4

Question : Déterminer par deux méthodes différentes la célérité de cette onde. Pour cela vous expliquerez comment calculer la -ci en vous aidant des documents mis à disposition.

NOM et prénom : ANNEXE

Exercice 1 : Diagramme de Fletcher et Munson

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