Bonjour, j'ai un QCM et je suis complétmeent bloquée !
En effet, je n'arrive a justifier et a dire vrai/faux sur chacune de ces questions :
Un son, émis apr un haut parleur, est analysé a l'aide d'un oscilloscope réglé sur le calivre 0.5ms/div.
On observe l'oscillogramme ci dessous
température de la salle : 20°C
1) A 20°c, l'onde sonore se propage a une vitesse voisine de 3.0 x 10^8 m.s-1
2) L'oscillogramme met en évidence la périodicité spatiale de cette onde
3) Fréquence de cette onde est voisine de 333Kz
4)La longueur d'onde est voisine de = 1m
Je ne comprends pas du tout comment passer de cet oscilloscope et son calibre a ces questions.
J'espere que vous pouvez m'aider
Bonjour,
On te dit que le calibre de l'oscilloscope est 0,5 ms/div donc chaque carreau (division) que l'on voit à l'écran correspond 0,5ms. Cela permet de calculer la période du signal et/ou la fréquence du signal.
1) On ne peut calculer une vitesse que si l'on connait la distance parcourue en un certain temps. Est ce que 3.108 m/s ne te rappelle rien ?
2) Je pense que tu sais ce qu'est un signal périodique, tu peux donc répondre à cette question.
3) A toi de voir comment faire sachant qu'1 carreau représente 0,5ms.
Oui voilà et je pense que tu es au courant que rien ne peut aller plus vite que la lumière et que le son se propage beaucoup beaucoup moins vite que la lumière (en moyenne 340 m/s pour le son dans l'air). Donc on peut sans problème affirmer que la 1ère proposition est fausse.
1) 3x 10^-8 = Vitesse de la lumière. Or, ici c'est une onde sonore : la vitesse du son est égale a 340m/s dans l'air. Donc faux.
Période spatiale : correspond a la distance parcourue par l'onde en une période T.
Or, lors de chacune des période, la distance et l'amplitude de l'onde est la même.
VRAI
La durée de la période de cette onde est d'environ 0.35 ms soit 0.35*10^-3 s.
Donc, on peut utiliser f = 1/T ?
J'aurai plutôt dit 30 ms, il y a 6 carreaux entre les deux sommets (en haut). Comme c'est un signal périodique de période 30ms tu peux bien sûr calculer la fréquence en utilisant f=1/T
C'est en horizontal! On voit que l'onde se propage suivant l'axe horizontal (elle se propage par rapport au temps), et à la verticale on peut observer l'amplitude de cette onde.
D'accord, tu as fait une petite erreur en traçant les droites rouges, il faut prendre un point et le même point une période après. Là tu vois que tu es un peu avant le pic (en haut) et le 2ème trait est un peu après le 2ème pic. Or il faut qu'il soit situé au même endroit.
T = 6.5 * 0.5 = 3.25 ms
T= 3.25 * 10^-3
Donc f = 1/T
f = 1/ (3.25*10^-3)
f = 307 Kz.
Je peux donc conclure que c'est vrai ?
Bon soit, je pense qu'on ne s'est pas compris et je n'ai pas pu envoyer l'image que j'avais faite donc tant pis. Admettons que la période soit de 3,25ms et non 3,00ms.
Il ne faut pas oublier que les calculs se font dans le système international d'unités: f en Hertz (Hz) et T en secondes (s):
f=1/3,25.10-3=307 Hz et non 307 kHz! D'ailleurs si tu fais ton calcul tu dois arrondir f à 308Hz à cause du 6 après la virgule.
Bon il faut croire que l'image est partit avec finalement, j'ai un simple petit décalage à cause de la facilité d'utilisation de paint mais on trouve normalement une période de 6 divisions
Je vais prendre 6.5 ca donne de bon résultats. )
Et ensuite, comment proceder pour la longueur d'onde ?
Je n'avais pas fait attention mais dans ton énoncé pour la question sur la fréquence, le résultat est f=333 Hz ou f=333 kHz parce que ce kz ne veut rien dire, en tout cas pas à ma connaissance. C'est simplement pour avoir une réponse correcte à cette question.
Pour la longueur d'onde on a des formules comme: =v.T mais le problème c'est qu'il manque la vitesse du son dans l'énoncé. Mais comme on nous dit que l'air est à 20°C on peut supposer que la vitesse du son est de 340 m/s et donc on peut utiliser la formule précédente.
D'accord, donc la période est bien de 6 carreaux et donc de 3ms puisque f=1/3.10-3=333 Hz. A toi de voir si tu préfères prendre 3ms ou 3,25ms mais dans le 2ème cas tu ne peux pas affirmer que la proposition est vraie.
Il y a un problème si on ne s'intéresse qu'à l'ordre de grandeur sans effectuer le calcul à la calculatrice:
=340*3*10-3
=3,4.102*3*10-3
=3,4*3.10(2-3)=3,4*3.10-1m
Tu dois trouver quelque chose de l'ordre du mètre et non de la centaine de kilomètre, je ne sais pas comment tu as fait mais reprends ton calcul.
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