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Cordes d'un violon Spé physique-chimie

Posté par
Piquette
10-04-11 à 14:56

Bien le bonjour,

Je suis une nouvelle fois ici pour réclamer votre précieuse aide, et j'espère que vous pourriez m'aider !

Voici mon énoncé :

La longueur L0 des 4 cordes d'un violon est de 32.5cm. a chacune d'elles on associe les notes, du plus grave au plus aigu : sol2 ; ré3 ; la3 ; mi4.
Les fréquences de leurs oscillations libres sont alors de 196.0 Hz (sol2) ; 293.7 Hz (ré3) ; 440.0 Hz (la3) et 659.2 Hz (mi4).

1) Donner la fréquence du fondamental pour chacune de ces cordes.

2) Calculer la longueur d'onde associé.

3) En déduire la valeur de la célérité pour chacune des 4 cordes.

4) On suppose que la tension T = 60N est identique pour chacune des cordes. La célérité s'exprime en fonction de T et de la masse linéique de la corde par v = (T/). Calculer la valeur de pour chaque corde.

5) La corde la3 est en acier de masse volumique = 7.8e3 kg/m3
Calculer son diamètre.

6) Les calculs effectués à la question 4) donnent une idée des valeurs de . En réalité, elles sont un peu différentes. Comment ajuster sur les cordes les bonnes fréquences de vibrations ?

Enoncé très long je le sais bien mais il y a beaucoup de blabla !
Si vous pouviez prendre un peu de temps pour m'aider svp
je vous en suis reconnaissant !

Posté par
magisterien
re : Cordes d'un violon Spé physique-chimie 10-04-11 à 15:24

Bonjour,

1) la réponse est dans l'énoncé car les fréquences d'oscillations libres correspondent au fondamental.

2) Pour le fondamentale tu dois connaitre la relation entre sa longueur d'onde et la longueur de la corde à savoir lambda = 2*L

3) Par définition de la célérité, c = longueur d'onde x fréquence
puisque lambda est identique pour les 4 cordes mais pas la fréquence tu as différentes célérités sur chaque corde.

4) et puisque la célérité d'une onde dépend du matériau dans lequel elle se propage tu as la question 4) que tu dois savoir faire à ce point.

5) la corde est un cylindre de diametre d.
Le rapport de la masse linéique sur la masse volumique te donne la valeur numérique du rapport volume/longueur de la corde.

Le lien avec le diamètre est :
Vol = pi*(d/2)2*L

je te laisse réfléchir

Posté par
Piquette
re : Cordes d'un violon Spé physique-chimie 10-04-11 à 15:33

Enfaite je viens de pousser ma réflexion a son paroxysme (oui j'aurai du le faire avant ^^)

mais j'en étais arrivé a la même conclusion pour la question 1)
C'est la seul qui me bloqué j'ai posté l'ensemble du sujet par soucis de bien faire et d'avoir les bons résultats !

Merci beaucoup de ton aide ! je peux débuter sereinement !

Posté par
Piquette
re : Cordes d'un violon Spé physique-chimie 10-04-11 à 15:37

Si une dernière question pour le 2) tu écris la relation de mon cours
= 2*L
mais pour mi4 est-ce (mi4) = 4*L ???

Après cette question et ta réponse le sujet pourra être clos !

Posté par
magisterien
re : Cordes d'un violon Spé physique-chimie 10-04-11 à 15:42

Pour une corde de longueur L, les longueurs d'onde des modes propres de vibrations sont données par lambda = 2L/n où n le n-ième modes.

Pour le mode fondamental n = 1, et ici on ne parle que de celui-là.

Posté par
Piquette
re : Cordes d'un violon Spé physique-chimie 10-04-11 à 15:43

Merci bien !

L'énoncé est tout de même peu précis car il ne précise pas assez l'objet d'étude

Encore un grand merci ! bon weekend



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