TP2-Signaux_sonores

TP n°2: Caractéristiques des signaux sonores (1/4)

Qu'est-ce qu'un son ?

Expérience n°1 : Le diapason. -Heurtez les branches d'un diapason sur le bord de la table et: >Placez-le sur le haut de votre tête. Que ressentez-vous ? __________________________________________________________________________________________________________________________________ >Placez-le sur une extrémité de la table et plaquez votre oreille à l'autre extrémité de la table. Entendez-vous le son produit par le diapason ? OUI / NON Pour se propager du diapason (émetteur) à votre oreille (récepteur), le son s'est alors propagé dans : LE VIDE / LA TABLE / L'AIR >Placez-le contre la paroi d'un bécher recouvert de film plastique sur lequel vous avez disposé quelques grains de sel fin. Qu’observez-vous ? _______________________________________________________________________________________________ Pourquoi peut-on dire que le son est une "vibration" ? ___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________ Expérience n°2 : Son et milieu matériel. Vous disposez d'un buzzer, d'un bloc de mousse, d'une "boîte à vide" avec sa pompe et d'un sonomètre. >Proposez, sur votre cahier, une expérience avec textes, schémas et mesures pour prouver que le son ne se propage pas dans le vide.

TP n°2: Caractéristiques des signaux sonores (2/4)

Intensité d'un signal sonore.

Un appareil de mesure adapté : Le sonomètre.

Allumez le sonomètre mis à votre disposition.Q1-En quelle unité le sonomètre mesure-t-il le niveau d'intensité sonore (nom et symbole) ? _____________________________________________________ Q2-Mesurez l'intensité du son reçu par le sonomètre pour différentes distances (d en cm) entre le buzzer et le sonomètre. Complétez le tableau de mesures ci-dessous.

sonomètre

Q3-Réaliser le graphique "LINEAIRE" donnant les variations du niveau sonore (en dB) en fonction de la distance (en cm) au haut-parleur en utilisant le site Chartgo. -abscisse (x) : la distance en cm ; -ordonnées (y) : le niveau d'intenité sonore en dB. Q4-Lorsque votre graphique est juste et complet (axes nommés, etc.), téléchargez-le au format .pdf sur la tablette (validez les autorisations) puis partagez-le à l'aide de l'explorateur SQOOL afin de l'enregistrer dans votre PERSO. Q5-Reproduisez ci-dessous, l'aspect de la courbe obtenue :

Niveau d'intensité sonore (dB)

Q6-Pourquoi faut-il s'éloigner des enceintes lors d'un concert ? __________________________________________________________ __________________________________________________________

distance (d en cm) entre le buzzer et le sonomètre

TP n°2: Caractéristiques des signaux sonores (3/4)

Fréquence (F) d'un signal sonore.

Etudier la fréquence d'une onde sonore avec phyphox.

Démarrez l'application phyphox sur votre tablette. Choisissez le "module"

Choisissez à présent le "module"

Changez la fréquence du son (en hertz: Hz) et indiquez pour chacune d'elles si vous entendez ou non le son émis.

1-Analysez le spectre fréquentiel du diapason mis à votre disposition. Quel est le type de spectre obtenu ?

Quelle est la fréquence du diapason étudié : f = ________

2-Analysez le spectre fréquentiel de votre voix. Le type de spectre obtenu est-il simple ou complexe ?

Lorsque la fréquence augmente, le son est de plus en plus grave / aigu ?

TP n°2: Caractéristiques des signaux sonores (4/4)

Vitesse de propagation du son dans l'air.

Démarrez PHYPHOX sur deux tablettes et sélectionnez le "chronomètre sonore".

distance (d en m)

à mesurer !

Séparez les deux tablettes "chronomètres" d'une distance d = ____________m.

Démarrez les deux chronomètres sonores en appuyant sur la touche "lecture"

CLAP !

distance (d en m)

Le premier expérimentateur produit un "CLAP !"

Le chronomètre (A) démarre, le second (B) démarre avec un décalage temporel dû à la propagation "aller" du son dans l'air.

Réalisez 4 fois l'expérience et complétez le tableau de mesures :

CLAP !

distance (d en m)

A son tour, le second expérimentateur produit un "CLAP !"

Le chronomètre (B) s'arrête puis le chronomètre (A) s'arrête avec un nouveau décalage temporel dû à la propagation "retour" du son dans l'air.

Complétez le tableau en calculant la vitesse moyenne du son dans l'air lors de cette expérience :

La différence de temps entre les deux chronomètres est égale à la durée (t) mise par le son pour faire l'aller-retour entre les deux chronomètres (A) et (B) séparés de la distance (d).