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son musical et tuyaux sonore

Posté par
geronimo 652
04-03-09 à 11:41

bonjour à tous,
je rencontre de petite difficulté à résoudre cet exercice de spé physique!
voici l'énoncé:

Un son musical est produit à l'aide d'un synthétiseur relié à un haut-parleur de qualité. Pour étudier le son, on utilise un microphone amplifié qui délivre une tension image des vibrations sonores. Cette tension est observée à l'oscilloscope à mémoire.

A- Etude du son émis et de sa propagation.

Le microphone M_1 placé au point A à la distance d_1=0,50m du haut parleur est relié à la voie 1. Un second microphone identique M_2, identique à M_1, est placé à la même distance du haut parleur. Il est relié à la voie 2 de l'oscilloscope. On éloigne progressivement le microphone M_2 Arrivé au point B, à la distance d_2=1,28m du haut-parleur, on obtient les oscillogrammes du doc 2.
Don on voit deux sinusoïdales, qui sont en oppsition de phase, la période et la fréquence ne varie pas, seul l'amplitude varie.
On me demande s'il y a décalage temporel entre les deux courbes que je viens de vous décrire.
>> je pense que non car la période et le fréquence ne varie pas.

ensuite on me demande l'état vibratoire
>> opposition de phase

puis Montrer que cette expérience permet de déterminer la longeur d'onde de l'onde sonore.
je pense aussi qu'il faut la déterminer car aprés on me demnde la vitesse du son dans l'air, il faut donc que j'utilise la relation \lambda=v.T

comment faire? il faut dire quoi? utiliser le fait que d=(2n+1)\frac{\lambda}{2}

il me reste parés une question qui me pose probléme...

merci d'avance,
gero

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 04-03-09 à 19:14



please...

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 05-03-09 à 10:01

en fait il n'y a plus que cette question qui me dérange, j'ai trouvé les autres...

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 06-03-09 à 09:04

Bonjour,

Je ne sais pas très bien ce que tu as trouvé et ce qu'il te reste à trouver...

Quelle est donc la longueur d'onde de ce signal ?

Pour que l'on puisse vérifier quelle valeur tu trouves pour la vitesse v du son dans l'air, il faudra que tu indiques la période T (ou la fréquence) que tu as lue sur l'oscillogramme.

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 08-03-09 à 19:50

il me reste en fait plus que ça qui me gêne:

Montrer que cette expérience permet de déterminer la longeur d'onde de l'onde sonore.


mais je n'ai pas trouvé comment faire, j'ai les pistes que j'ai donné mais je ne sais si c'est les bonnes...

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 09-03-09 à 19:41

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 09-03-09 à 21:38

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 08:15

A quoi correspond "physiquement" la distance entre d1 et d2 ?
Qu'est-ce que c'est que cette distance telle que les signaux y soient, pour la première fois en s'éloignant du premier point, en opposition de phase ?

Posté par
Rafkenar
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 11:09

Cette distance équivaut, je pense, à n*Lamba/2

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 11:30

Bonjour Rafkenar

Oui... mais que vaut n ?
J'ai pris la précaution d'écrire que cette opposition de phase est constatée "pour la première fois"

Posté par
Rafkenar
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 12:03

Eh bien je crois que l'on peut calculer n en calculant d2-d1.
Ainsi n= (d2-d1)*2/lambda.

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 13:22



Tu prends le problème à l'envers... et pas "physiquement" ; il ne faut pas chercher d'abord à appliquer une "formule" ; il faut d'abord chercher à comprendre les phénomènes puis y appliquer les relations apprises en cours.

Je précise ma réponse de 11 h 30
pour n pair (n = 2k) ce phénomène ne serait pas observé
pour n impair (n = 2k + 1) ce phénomène est observable

Que vaut n ? Ou, mieux, que vaut k, sachant
. qu'il y a opposition de phase d'une part
. et que c'est d'autre part la première fois depuis que les deux micros ont été éloignés ?

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 13:33

re!
oui voilà, il faut donc considéré que c'est la premiére fois que l'on abserve ce phénoméne donc on a d_2-d_1=(n+1)\frac{\lambda}{2} où n serait donc égale à 1... c'et bien ça si j'ai bien compris

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 13:38

Tu as bien compris !

Et en conséquence la longueur d'onde = ...

et, autre conséquence, la vitesse du son dans l'air à cette température vaut : ...

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 13:40

Ta réponse de 13 h 33

tu as compris mais ce n'est pas (n + 1) /2 avec n = 1

c'est (2k + 1) /2 avec k = 0

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 10-03-09 à 19:36

oui oui j'ai fais une petite étourderie, c'est (2n+1)\frac{\lambda}{2} mais pourquoi n=0?

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 11-03-09 à 07:58

Que vaut (2n + 1) quand n = 0 ?

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 12-03-09 à 21:18

iil vaut \lambda/2...

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 13-03-09 à 09:25

Voilà !

Ce qui permet bien de connaître la longueur d'onde
et
connaissant la longueur d'onde et la période T ou la fréquence 1/T d'en déduire la vitesse du son dans l'air à cette température.

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 15-03-09 à 19:58

oui ça d'accord mais le n=0 s'explique par le fais que c'est pas première fois qu'il sont en opposition de phase, c'est bien ça?

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 16-03-09 à 08:31

(2n + 1) avec n est une manière d'écrire les nombres entiers naturels impairs...
(2n + 1) = 1 pour n = 0
(2n + 1) = 3 pour n = 1
(2n + 1) = 5 pour n = 2
etc.

On s'intéresse aux nombres entiers impairs parce que l'on constate une opposition de phase
On s'intéresse au premier cas de l'opposition de phase donc à (2n + 1) = 1 et pour cela il faut n = 0

Posté par
geronimo 652
re : son musical et tuyaux sonore 16-03-09 à 20:11

ok, merci beuacoup...

Posté par
Coll Moderateur
re : son musical et tuyaux sonore 16-03-09 à 21:11

Je t'en prie.
A une prochaine fois !



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