SL2 - Comment un son se propage-t-il ?
La propagation d'un son nécessite la présence de particules et donc un milieu matériel. Les sons ne se propagent pas dans le vide. Influence du milieu sur la
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Le son : Propagation et Perception - Guide des auteurs des
Le son se propage depuis un émetteur jusqu’à un récepteur Le son a besoin de matière pour se propager Il nécessite un milieu matériel (gaz liquide ou solide) et ne peut donc pas se propager dans le vide Un objet produisant un son est appelé source sonore Le son se propage plus vite dans l’eau que dans l’air
Fiche d’exercices : La fréquence la chaîne de propagation
3- Dans quel milieu cette information se transmet-elle ? _____ _____ Exercice N°2 : Hauteur d’un son La hauteur d’un son définit le caractère plus ou moins aigu du son Plus la membrane vibre pendant une seconde et plus le son est aigu Voici une représentation des couches d’air qui vibrent sous l’action de la membrane d’un haut
Quand un son se propage ?
Quand un son se propage : a. l'objet qui l'a créé accompagne le son jusqu'à l'oreille. b. les molécules ou les atomes du milieu ne se déplacent pas. c. les molécules ou les atomes du milieu se déplacent. 3. Un son se propage moins rapidement dans l'eau que : a. dans le vide. b. dans l'air.
Comment le son se propage-t-il ?
Le son se propage grâce à la compression qui se déplace au milieu des molécules d’air. Pour l’expliquer, on compare souvent ce phénomène physique à une pierre que l’on jette dans l’eau : on observe que de petites vagues se déplacent alors à la surface sous forme d’ondes, alors que l’eau reste à sa place.
Comment le son se propage-t-il dans l’eau ?
Il se répand par une vibration des atomes, qui se propage, elle, sans déplacer les atomes. Comment le son se propage-t-il dans l’eau ? Dans l’eau, le son se propage plus de 4 fois plus vite que dans l’air, c’est-à-dire à environ 1482 mètres par seconde. La surface de l’eau renvoie presque tous les sons, comme un miroir acoustique.
Pourquoi le signal sonore ne se propage pas dans le vide ?
Le signal sonore a donc besoin d'un milieu matériel pour se propager : il ne se propage pas dans le vide (ni dans l'espace). • Le signal sonore a une vitesse de propagation qui dépend du milieu dans lequel il se propage.
Past day
SL2 - Comment un
son se propage-t-il ?Christophe Bruno & Pascal Padilla &
Magali Peyrelevade - MSPC -
Académie Aix-Marseille
2013Table des
matièresObjectifs5
Introduction7
I - Influence du milieu sur la propagation d'un son9 A. Investigation - Avalanches.............................................................................9
B. Synthèse....................................................................................................10
C. Investigation - Bataille spatiale.....................................................................11
D. À retenir....................................................................................................12
E. Investigation - Tonnerre...............................................................................13
F. À retenir.....................................................................................................14
G. Exercice : Planche d'exercices (ex 1 à 2).......................................................14
II - Caractéristiques d'un son17 A. TP -Comment un haut-parleur peut-il émettre un son ?...................................17
B. Synthèse....................................................................................................18
C. TP - Voix vs diapason..................................................................................19
D. Synthèse...................................................................................................19
III - Caractéristiques de l'onde sonore21 A. Synthèse....................................................................................................21
B. T.P. Noté - Étude des sons...........................................................................22
C. À retenir....................................................................................................24
D. Exercice : Planche d'exercices (ex 3 à 9).......................................................24
IV - Évaluation273
A. Grilles........................................................................................................27
B. Première partie - Généralités........................................................................29
C. Deuxième partie - Étude d'une note..............................................................31
D. Annexe......................................................................................................33V - Documents ressources35 A. Fichiers à télécharger..................................................................................35
4Objectifs
Comment émettre un son ? Comment capter un son ? Qu'est-ce qu'un son ? Quels instruments utiliser ? 5Introduction
Extraits des programmes
7I - Influence du
milieu sur la propagation d'un sonIInvestigation - Avalanches9
Synthèse10
Investigation - Bataille spatiale11
À retenir12
Investigation - Tonnerre13
À retenir14
Exercice : Planche d'exercices (ex 1 à 2)14
A.Investigation - Avalanches
Q ue stio n 1
Comment expliquer cette avalanche ?
9Mon hypothèse :
Hypothèse retenue par le groupe :
Q ue stio n 2
Vérification
À l'aide du matériel suivant, réaliser un protocole permettant de valider l'hypothèse du groupe. grand bocal membrane fine sel Le protocole proposé devra être accompagné d'un schéma légendé et préciser les manipulations effectuées.SchémaProtocole
Q ue stio n 3
Observation(s)Conclusion(s)
B.Synthèse
Fondamental:À noter
Les sons sont produits par des objets en vibration.Fondamental:À noter
Pour entretenir un son il faut entretenir les vibrations sinon elles s'amortissent et le son disparaît.Influence du milieu sur la propagation d'un son
10Fondamental:À noter
Ces vibrations sont transmises aux particules du milieu de proche en proche : c'est la propagation.Exemple:Les avalanches
Certaines plaques de neige en
montagne sont parfois peu stables.Un son d'une forte intensité peut être à
l'origine d'une avalanche en faisant sur les molécules de neige le même effet qu'une explosion...Fondamental:À noter
Les particules du milieu ont un mouvement de va-et-vient autour de leur position au repos : elles oscillent. Le son se déplace donc depuis une source ou émetteur jusqu'à un récepteur. Exemples d'émetteurs : haut-parleur, instrument de musique, cordes vocales, diapason... Exemples de récepteurs : microphone, oreille.C.Investigation - Bataille spatiale
Q ue stio n 1
Quel est le problème scientifique que l'on peut remarquer dans tous les films simulant des batailles spatiales ?Mon hypothèse :
.Influence du milieu sur la propagation d'un son 11Hypothèse retenue par le groupe :
Q ue stio n 2
Vérification
À l'aide du matériel suivant, réaliser un protocole permettant de valider l'hypothèse du groupe. Source de bruit (réveil, téléphone, autre) Caisson étanche (cloche en verre) Pompe à vide Baromètre Sonomètre Le protocole proposé devra être accompagné d'un schéma légendé et préciser les manipulations effectuées.SchémaProtocole
Q ue stio n 3
Observation(s)Conclusion(s)
D.À retenir
Fondamental:À noter
La propagation d'un son nécessite la
présence de particules et donc un milieu matériel.Les sons ne se propagent pas dans
le vide.Influence du milieu sur la propagation d'un son
12E.Investigation - Tonnerre
Coup de foudre (éclair nuage-sol)
Pourquoi entendons-nous le tonnerre après avoir vu l'éclair ? Comment déterminer la distance à laquelle est tombée la foudre ?Mon hypothèse :
Hypothèse retenue par le groupe :
Q ue stio n 1
Vérification
À l'aide du matériel suivant, réaliser un protocole permettant de valider l'hypothèse du groupe. Source de bruitInfluence du milieu sur la propagation d'un son 13 Sonomètre Règle graduée Système d'enregistrement (ExAO : ordinateur + console d'acquisition) Le protocole proposé devra être accompagné d'un schéma légendé et préciser les manipulations effectuées.SchémaProtocole
Q ue stio n 2
Observation(s)Conclusion(s)
F.À retenir
À noter
Dans l'air la vitesse des sons est environ 340 m/s. La vitesse du son dépend des caractéristiques du milieu (composition, pression, température) mais pas du son lui-même. Deux sons différents se propagent à la même vitesse dans le même milieu. Ce principe a de nombreuses applications en médecine notamment l'échographie.G.Exercice : Planche d'exercices (ex 1 à 2)
Exercice 1
La foudre est tombée à m (soit km)de l'observateur. Exercice 2Influence du milieu sur la propagation d'un son 142. Arrondis au dixième, le son du train met s pour parcourir 5 km dans
l'air.3. Arrondis au dixième, le son du train met s pour parcourir 5 km dans
l'acier.Influence du milieu sur la propagation d'un son
15II - Caractéristiques
d'un sonII TP -Comment un haut-parleur peut-il émettre un son ?17Synthèse18
TP - Voix vs diapason19
Synthèse19
A.TP -Comment un haut-parleur peut-il émettre un son ?Fonctionnement du haut-parleur
Matériel 1 :
un haut-parleur un générateur de tension basse fréquence (GBF) des câbles électriquesProtocole 1 :
Brancher le haut parleur au GBF. Régler le GBF sur : -signal sinusoidal -fréquence : 1HzQ ue stio n 1
Réaliser le protocole 1.
Noter vos observations.
Q ue stio n 2
Augmenter la fréquence d'alimentation du haut-parleur GBF.Noter vos observations.
Enregistrement audio à la sortie du haut-parleurMatériel 2 :
un micro un système d'enregistrement (ExaO : ordinateur + console d'acquisition)Protocole 2 :
Réaliser le protocole 1 : Ajouter le micro à 20 cm du haut parleur. 17 Relier le micro au système d'enregistrement. Configurer le logiciel d'acquisition : -abscisse : temps -durée acquisition : 100 ms -ordonnée : son -nombre de points : 301Q ue stio n 3
Réaliser le protocole 2.
Lancer trois acquisitions :
F50 : régler le GBF sur une fréquence fGBF = 50 Hz F200 : régler le GBF sur une fréquence fGBF= 200 Hz F440 : régler le GBF sur une fréquence fGBF = 440 HzB.Synthèse
À noter
Lorsqu'on relie le haut-parleur à un générateur basse fréquences, la membrane qui le constitue vibre. Le haut-parleur émet un son. Lorsqu'on enregistre ce son, on observe alors une courbe sinusoïdale sur l'oscillogramme.À noter - Hauteur d'un son
On constate que plus la fréquence est basse, plus le son est grave. Lorsque la fréquence augmente le son est de plus en plus aigu. Les sons audibles par l'oreille humaine ont des fréquences comprises entre 20 Hz et20 000 Hz. On sépare les sons en trois catégories :
Graves (20 Hz à 300 Hz) Médiums (300 à 1 500 Hz) Aigus (1 500 à 20 000 Hz)On appelle ultrasons, des sons dont la fréquence est supérieure à 20 000 Hz.Caractéristiques d'un son
18C.TP - Voix vs diapason
Matériel :
un diapason un micro un système d'enregistrement (ExAO : ordinateur + console d'acquisition)Protocole :
Relier le micro au système d'enregistrement. Configurer le logiciel d'acquisition : -abscisse : temps -durée acquisition : 100 ms -ordonnée : son -nombre de points : 301Q ue stio n 1
Réaliser le protocole.
Lancer deux acquisitions :
diapason : enregistrer le "LA" émis par le diapason voix : enregistrer le "LA" émis par votre voixQ ue stio n 2
Comparer les deux oscillogrammes obtenus.
D.Synthèse
À noter - Timbre d'un son
Un son pur est produit par des vibrations dont l'enregistrement est une sinusoïde (diapason ou HP alimenté par un GBF) alors qu'un son complexe est produit par des vibrations périodiques mais non sinusoïdales (instrument de musique ou cordesquotesdbs_dbs24.pdfusesText_30[PDF] sport pdf gratuit
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