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Sons et gamme

Posté par
Nightmarema
16-02-09 à 14:46

Bonjour à tous,

je fais appel a vous pour un exo de physique auquel je bloque...dès la première question -_-'

Une corde de violon émet le son fondamental de fréquence N = 660 Hz

Voici les infos données (il y en a deux pour exos, donc on ne se sert peut etre pas de tout)

Fréquence de la3 = 440 Hz
v (célérité) = 340 m/s
v = VF/u
L'intervalle entre les deux notes N1 et N2 est &H = 1000 log N2/n1
L'oreille ne distingue pas en hauteur deux sons si l'intervalle est inférieur a 5 savarts

1/ Quelle est la note la plus proche dans la gamme tempérée ?

--> J'ai pas tout compris le truc de la gamme tempéré..mon cours est pas super explicite pour ce chapitre on va dire -_-' Et alors là, je vois vraiment pas comment faire, donc je remercie d'avance pour vos explication ^^'

2/ Quelle est la tension de cette corde de 33 cm et de masse 145.2 mg ?  
33 cm : 0.33 m et 145.2 mg = 1452.2x10^-6 kg
Alors là j'ai essayé plusieurs trucs mais je suis pas sur...AU début je voulais faire T = mg, ca me paraissais simple, mais mg est pas donné, et ils donnent surement pas la longueur pour rien...
Donc j'ai utilisé la relation v = VF/u
Soit F =  uv² = (1450.2x10^-6)/ (0.33)  x (340)² = 50 N...Je ne sais pas si c'est beaucoup/pas beaucoup.....

3/ le violoniste veut jouer avec un instrument émettant un son de fréquence N' = 650 Hz. Si on émet les deux sons simultanément, on observe un phénomene de battements.
Peut on discerner les deux sons émis l'un aprés l'autre ?
-> Bah heu pour moi ouais.....Y a vraiment de différence entre 660 et 650 Hz, donc l'oreille doit avoir du mal a les différencié non ?

4/ Le violoniste veut s'accorder sur l'instrument émettant le son de fréquence N1  = 650 Hz
Expliquer sans calcul numérique, comment il va faire varier la tension de sa corde. Calculer la valeur de la nouvelle tension.
-> Plus la tension est élevé, plus le fréquence l'est et deviens aigus. SI il veut descendre a 650 Hz au lieu de 660 Hz, il suffit qu'il fasse baisser la tension.

5/ Avec le premier réglage de tension, où le violoniste devrait il placer son doigt, pour jouer un demi ton tempéré au dessus du son de fréquence N ?
héhé, good question..-_-'

Voila tout ce que j'ai pu faire...
Je vous remercie d'avance pour vos réponses.

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 16-02-09 à 14:51

Bonjour,

Cela aurait certainement été plus clair si tu avais séparé l'énoncé et tes propositions de réponses. Bon, on va essayer...

Je pense comprendre que la première question est : quelle est, dans la gamme tempérée, la note la plus proche d'un son de fréquence 660 Hz ?

Est-ce cela ?

Que veux-tu savoir sur la gamme tempérée ?

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 16-02-09 à 14:58

Excusez moi, je pensais que ce serrais plus simple comme ca ^^ Mais bon, voici mis correctement si c'est plus clair :



Fréquence de la3 = 440 Hz
v (célérité) = 340 m/s
v = VF/u
L'intervalle entre les deux notes N1 et N2 est &H = 1000 log N2/n1
L'oreille ne distingue pas en hauteur deux sons si l'intervalle est inférieur a 5 savarts
____________________

1/ Quelle est la note la plus proche dans la gamme tempérée ?

2/ Quelle est la tension de cette corde de 33 cm et de masse 145.2 mg ?  

3/ le violoniste veut jouer avec un instrument émettant un son de fréquence N' = 650 Hz. Si on émet les deux sons simultanément, on observe un phénomene de battements.
Peut on discerner les deux sons émis l'un aprés l'autre ?

4/ Le violoniste veut s'accorder sur l'instrument émettant le son de fréquence N1  = 650 Hz

5/ Avec le premier réglage de tension, où le violoniste devrait il placer son doigt, pour jouer un demi ton tempéré au dessus du son de fréquence N ?
__________________________

Et mes réponses :

1/ J'ai pas tout compris le truc de la gamme tempéré..mon cours est pas super explicite pour ce chapitre on va dire -_-' Et alors là, je vois vraiment pas comment faire, donc je remercie d'avance pour vos explication ^^'

2/33 cm : 0.33 m et 145.2 mg = 1452.2x10^-6 kg
Alors là j'ai essayé plusieurs trucs mais je suis pas sur...AU début je voulais faire T = mg, ca me paraissais simple, mais mg est pas donné, et ils donnent surement pas la longueur pour rien...
Donc j'ai utilisé la relation v = VF/u
Soit F =  uv² = (1450.2x10^-6)/ (0.33)  x (340)² = 50 N...Je ne sais pas si c'est beaucoup/pas beaucoup.....

3/ -> Bah heu pour moi ouais.....Y a vraiment de différence entre 660 et 650 Hz, donc l'oreille doit avoir du mal a les différencié non ?

4/ -> Plus la tension est élevé, plus le fréquence l'est et deviens aigus. SI il veut descendre a 650 Hz au lieu de 660 Hz, il suffit qu'il fasse baisser la tension.

5/héhé, good question..-_-'


Voila tout ce que j'ai pu faire...
Je vous remercie d'avance pour vos réponses.

Edit Coll : police des caractères

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:01

Merci !

Je pose à nouveau mes questions :

Citation :
Je pense comprendre que la première question est : quelle est, dans la gamme tempérée, la note la plus proche d'un son de fréquence 660 Hz ? Est-ce cela ?

Que veux-tu savoir sur la gamme tempérée ?


Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:01

Oui c'est la question, je l'avais compris, mais je ne vois pas comment l'on peut savoir...
Dans la gamme tempéré il ya :

do do# ré ré# mi fa fa# sol sol# la la# si do
   ré b   mi b      sol b    la b    si b

Dans l'énoncé, on nous donne la3...il correspond a quoi ?

Faut utiliser &H= 1000 log N2//1 ? Ca va nous donner un résultat en savart, et puis quoi ? Oo

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:06

Le ré3 est le ré du milieu d'un clavier de piano (la serrure du piano)

le la3 de fréquence 440 Hz (diapason ordinaire et moderne) est donc la note située une quinte au-dessus de ce ré

Le rapport de fréquences entre un son de fréquence 660 Hz et un son de 440 Hz est de 3/2

A quel intervalle cela correspond-il ? Et donc quelle est cette note ?

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:13

Intervalle entre les son de fréquence N = 660 Hz et N(la3) = 440 Hz
&H = 1000 log 660/440 = 176 savarts
Un demi ton correspond a 25 savarts, donc ca fait a peu prés 7 demi tons..
Mais comment savoir qu'elle note est a 7 demi ton N ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:18

Je recopie ton tableau :

Citation :
do do#(ré bémol) ré ré#(mi bémol) mi fa fa#(sol bémol) sol sol#(la bémol) la la#(si bémol) si do


Je suis d'accord avec les 7 demi-tons.
Donc, à sept demi-tons d'écart par rapport au la3 on trouve...

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:19

le mi ? (le la3 correspond bien au 3ème la, la# ?)

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:20

Et, compte on les bémol dans ces cas là ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:25

Ta réponse de 15 h 19 : oui : le mi4

Les quatre cordes du violon sont (presque toujours) accordées ainsi :
sol2
et une quinte au-dessus ré3
et une quinte au-dessus la3
et une quinte au-dessus mi4

Une quinte juste a un rapport de fréquences de 3/2. Elle correspond à 7 demi-tons

La quatrième corde du violon ou "chanterelle" est donc la corde qui, à vide, émet la note la plus aiguë du violon. Mais en la raccourcissant on va pouvoir obtenir des notes encores plus aiguës.

D'autres questions sur cette première question ?

Question 2 : ?

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:29

Ok merci beaucoup ^^

Pour 2/, j'avais répondu ca :

2/33 cm : 0.33 m et 145.2 mg = 1452.2x10^-6 kg
Alors là j'ai essayé plusieurs trucs mais je suis pas sur...AU début je voulais faire T = mg, ca me paraissais simple, mais mg est pas donné, et ils donnent surement pas la longueur pour rien...
Donc j'ai utilisé la relation v = VF/u
Soit F =  uv² = (1450.2x10^-6)/ (0.33)  x (340)² = 50 N...Je ne sais pas si c'est beaucoup/pas beaucoup.....

(je ne verrais surement que ta réponse ce soir, je dois aller travailler je vais etre en retard héhé -_-')

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 16-02-09 à 15:53

Tu mélanges un peu tout...

Quelle est la longueur de la corde ? (facile, c'est dans l'énoncé) :
Quelle est la longueur d'onde de cette vibration sur la corde (et non pas dans l'air) ? (ou encore, en mode fondamental, combien de fuseaux sur la corde ? Un fuseau = une demi-longueur d'onde sur la corde)
Ceci te permet de calculer la célérité de propagation des vibrations sur la corde.

Cette célérité est liée à la tension et à la masse linéique (pas la masse ! ) de la corde par la formule qui est donnée dans l'énoncé.

Donc :
relation donnant la tension en fonction de la célérité et de la masse linéique : ...
relation donnant la célérité en fonction de la longueur d'onde et de la fréquence : ...
relation donnant la célérité en fonction de la longueur de corde (mode fondamental) et la fréquence : ...

d'où tu déduis la relation donnant la tention en fonction de la masse linéique, de la longueur de corde et de la fréquence !
puis application numérique.

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 17-02-09 à 15:36

relation donnant la tension en fonction de la célérité et de la masse linéique : F = uv²
relation donnant la célérité en fonction de la longueur d'onde et de la fréquence : Je vois pas...
relation donnant la célérité en fonction de la longueur de corde (mode fondamental) et la fréquence : vn = nvo = nV / 2L ?

Je suis désolé, j'ai essayé de voir depuis hier soir, mais franchement je visualise pas trop...je suis un peu perdue du coup -_-'

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 17-02-09 à 15:44

Oui pour la première : relation donnant la tension en fonction de la célérité et de la masse linéique : F = µ.V2

relation donnant la célérité en fonction de la longueur d'onde et de la fréquence : ...
à déterminer à partir des relations du cours :
relation qui donne la longueur d'onde en fonction de la célérité et de la période ou en fonction de la célérité et de la fréquence

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 17-02-09 à 19:23

T = 2L / V <=> V = 2L T ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 17-02-09 à 20:24

Tu peux en effet partir de T = 2L / V

Pour le mode fondamental la période T est égale à deux fois la longueur de la corde L divisée par la célérité

Mais :
1) on n'en déduit pas du tout que V = 2 L T
2) ici on ne connaît pas les périodes T mais les fréquences f ; alors il faut travailler avec les fréquences ; je suppose que tu connais la relation entre la période et la fréquence d'un phénomène périodique.

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 27-02-09 à 21:02

Rebonsoir ! Merci pour le dernier post, il m'a aidé

Excusez, je n'ai pas du tout délaissé du topic, j'ai juste eu de gros soucis d'internet -_-'
Mais ! J'ai un peu avancer dans l'exo ^^


Voici mes réponses :

2/ F = vu² avec v = 2l/(1/T)et u = m/L
Donc F = (2x0.33)/(1/660) * (0.1422/0.33) = 80,54 N

3/ Soit 1000log (660/650) = 6,6 savarts
Oui, on peut discener les deux sons émis l'un aprés l'autre car ce résultats est supérieur a 5 savarts.

4/ Pour faire varier la tension de sa corde, le violoniste va faire varier la longueur de la corde..
Aprés je re-bloque, je ne vois pas comment on peut calculer la tension sans la longueur qui a été trouvé...et comme on peut rechercher celle ci, sans calcul oO

Je vous remercie d'avance de votre aide T-T (cet exo commence a bien me saouler, la musique, s'pa mon fort T-T)

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 27-02-09 à 21:04

Pour le 4/, je dirais qu'il faut allonger la corde (pour faire baisser la
tension) mais je ne suis pas sur.

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 28-02-09 à 08:19

Question 2
Je ne comprends pas ton calcul de la tension (et je ne trouve pas ce résultat).

F n'est pas égal à v . u2
v n'est pas égal à 2L.T (je suppose que tu notes T la période, inverse de la fréquence)
Il faut pour la masse linéique adopter les unités du système international d'unités. Donc il faut exprimer la masse linéique en kg.m-1

Question 3
Oui ; 6,6 savarts et donc cette différence peut être entendue.

Question 4
Il n'est pas possible de faire varier la longueur de la corde : il faudrait changer de violon et encore...
Sur quel paramètre le violoniste va-t-il jouer pour baisser un peu la note émise par cette quatrième corde ? Et quel est le dispositif présent sur le violon qui permet cela ? (avec des formes variées un tel mécanisme est présent sur tous les instruments à corde... guitare, harpe, clavecin, piano, etc.)

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 02-03-09 à 21:35

Bon, la question 2 je vois vraiment pas..Tant pis, je vais pas rester 3 ans dessus.

Question 4, j'y connais vraiment rien en musique donc je sais pas non plus...:/

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 03-03-09 à 08:53

Ne reste surtout pas 3 ans sur la deuxième question.
Apprends plutôt ton cours, comme cela il te suffira de 3 minutes.

Question 4
Voici une photo de la tête d'un violon qui montre comment les cordes sont fixées :

Sons et gamme

Comment le violoniste fait-il pour accorder son instrument ?

Posté par
Nightmarema
re : Sons et gamme 03-03-09 à 11:46

Sympas...
T'es gentil, mais mon cours je l'ai appris, j'ai meme essayé avec mon cours, et j'y arrive pas...C'est crime ? Je suis TS alors je dois tout savoir faire parfaitement, et si j'y arrive pas c'est que je fous rien ?
J'adore...
Merci beaucoup de l'aide apportés.

Posté par
trinity
re : Sons et gamme 12-11-10 à 12:37

Pour la question 2 :
Serait-il possible que tout simplement étant donné qu'on connait la fréquence v0 soit 440Hz, d'écrire que :

v0 = 1/T = v/2L avec v = rac (F/µ)
Soit v0 = (1/2L)(rac (F/ µ))

F étant la tension de la corde que l'on cherche.

Mais moi aussi je me perds dans cette question!

Posté par
trinity
re : Sons et gamme 12-11-10 à 12:46

Il faut bien avouer que notre cours du Cned est très très light!

Posté par
trinity
re : Sons et gamme 12-11-10 à 13:06

Ah j'ai trouvé, il était temps.

Alors on sait que la tension F s'exprime en fonction de la célérité des ondes soit :

v = rac (F/ µ) soit F =  µv²

v0 = v/2L soit v = v0.2L ici on obtient v = 660 x 0.66 = 435.6

Alors comme la masse de la corde est de 145.2 mg pour 33cm de long, alors  
µ = 145.2/0.33 = 440mg.m soit 4,4.10(-4) ou 0,44.10(-5)kg.m-3

De fait F = 4,4.10(-4) x (435.6²) = 83.48 N.

Posté par
KimCNED
re : Sons et gamme 24-01-11 à 15:00

Bonjour, j'ai le meme exercice sur lequel vous avez travailler, et comme je vois que vous etes au CNED peut etre vous pouriez m'aider
Merci d'avance !

Posté par
trinity
re : Sons et gamme 24-01-11 à 15:54

Sans aucun souci, quel est ton problème???

Posté par
KimCNED
re : Sons et gamme 25-01-11 à 19:23

Ben j'ai vraiment pas compris le cour, donc pour faire l'exo c'est un peu compliqué!

Posté par
Coll Moderateur
re : Sons et gamme 26-01-11 à 08:22

Bonjour,

Aucun doute qu'il faut commencer par comprendre le cours.
As-tu des questions précises ?



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