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Etude expérimentale d'un tuyau sonore

Posté par
Keiro
24-01-10 à 17:44

Bonjour tout le monde,

pouvez-vous me donner un coup de main pour un exercice de spé physique ?

Voici l'énoncé :

On dispose du matériel suivant : tube en Plexiglas de 50 cm de longueur ; petit haut-parleur ; GBF ; oscilloscope ; micro miniature ; tige rigide graduée pouvant coulisser sur un support, devant un index.

a. Comment avec ce matériel peut-on mesurer les fléquences des modes propres de vibration de la colonne d'air contenue dans le tuyau ?

b. Un mode propre est observé pour une fréquence de 1040 Hz. On explore alors l'intérieur du tube avec le micro [...]. La vibration est détectée pratiquement nulle lorsque les graduations suivantes sont devant l'index : 49.8 cm , 33.5 cm 16.9 cm 0.2 cm
Calculer la longueur d'onde sonore émise.

c. Calculer la célérité du son dans les conditions de l'expérience.

Voilà mes réponses :

a. Comme expliquer dans le b il suffit de brancher le micro sur l'oscilloscope et de le déplacer à l'intérieur du tube pour visualiser les variations d'amplitude.

b. On a = 2L/n avec n le nombre de fuseaux.
Or on a 4 fois une amplitude nulle donc on a 4 ventres de vibration. Par suite il y a 3 fuseaux dans le tuyau.

ce qui donne = 2*0.50/3 = 3.3.10^-2 m

c.  v = f x = 1040 * 3.3.10^-2 = 340 m.s-1

N'étant pas sûr de mes dernières réponses. Pouvez - vous me corriger ^^ ?

Merci d'avance.

Posté par
guytou18
ma correction 24-01-10 à 18:22

moi je verrais cette petite erreur (pas très grave)
la distance qui sépare le premier noeud de pression (donc ventre de vibration) du dernier est
49,8-0,2=49,6cm
par suite =49,6/3=16,53cm et c=F=343,1m/s
Cordialement

Posté par
Keiro
re : Etude expérimentale d'un tuyau sonore 24-01-10 à 18:51

Ok merci j'en prends compte ^^,

mais je pense que pour le calcul du vous vous êtes trompé en oubliant de multiplier par 2

Ce qui donnerait = 2 * 49,6/3 = 33.07 cm

et donc les 343 m.s-1

Est-ce moi qui me trompe ou bien peut-être votre F n'est pas mon f ?

Merci en tout cas.

Posté par
guytou18
vous avez raison 24-01-10 à 19:32

j'ai fait une erreur de transcription, oui c'est bien 2x16,53=33,07
mais la célérité est bien la bonne à savoir 343m/s
A bientôt



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