Bonjour!

Quelques petites questions avant mon bac blanc à la rentrée des vacances dans 4 jours:
Mon professeur de physique ayant été absent avec les vacances on a pu corriger les deux exercices type BAC qu'il nous avait donné à faire... Le problème est qu'il a modifié ces exercices type BAC, modifié des questions,... donc pas de corrigé... et vu que cette partie du programme peut tomber au bac blanc j'espère que quelqu'un pourra m'aider! Merci d'avance! (je vous joint le sujet au cas ou)

Sujet:

Un fil métallique non ferreux, de longueur L = 60 cm, appelé "corde" dans le reste de l'énoncé, est
tendu entre les points A et B. Entre ces points, on applique une tension sinusoïdale uAB de fréquence f.
Un courant de même fréquence circule alors dans la corde.
Un aimant droit fixe est placé derrière la corde (voir schéma). Celle-ci est localement soumise à une
force magnétique verticale due à la circulation du courant et à la présence de l’aimant. On admettra
que :
-  les vibrations transversales ainsi imposées à la corde sont de nature sinusoïdale et qu'elles
ont la même fréquence que la tension uAB ;
-  les fréquences des vibrations, du courant et de la tension uAB sont les mêmes.
1. La tension uAB a une fréquence f1 égale à 100 Hz et la corde est éclairée par la lumière du jour. Á
cause de la persistance rétinienne, on voit deux fuseaux comme le montre la figure ci-dessous
(dispositif vu de face, sans représentation de l'aimant).
1.1. Quel est l'état vibratoire du point C ? Quel nom donne-t-on à ce point de la corde dans
cette expérience ?
1.2. Décrire qualitativement le mouvement d'un point de la corde situé à égale distance de A et
de C. Comment nomme-t-on son état vibratoire ?
1.3. Déterminer la longueur d'onde λ1 de l'onde stationnaire ainsi générée.
1.4. Déterminer sa célérité v.
1.5. Parmi les positions de l'aimant définies par les valeurs de d ci-après, laquelle paraît-il
souhaitable d'adopter pour obtenir ces deux fuseaux de manière bien visible ? La réponse doit
être justifiée. Valeurs de d proposées : 15 cm, 30 cm ou 45 cm.
2. Déterminer la fréquence f1 de la tension uAB qui permettrait d'obtenir un système d'ondes
stationnaires ne présentant qu'un seul fuseau, la longueur et la tension de la corde restant inchangées.
Quel nom particulier donne-t-on à ce mode de vibration ?
3. Si on augmente la tension de la corde, faut il modifier la fréquence de la tension uAB pour continuer à observer le mode de vibration précédent (présentant un seul fuseau)?
B. On supprime la tension uAB et l'aimant. La corde, horizontale, garde une longueur et une tension
identiques à celles de la partie A-1. On dispose également d’une boîte en bois parallélépipédique dont
une grande face est percée d’un orifice circulaire.
La boîte est disposée horizontalement sous la corde. Le milieu de la corde se trouve au-dessus de
l’orifice circulaire.
La corde est mise en vibration par pincement en son centre, on perçoit alors un son d'une hauteur de
50 Hz.
1. Après avoir rappelé les deux fonctions d'un instrument de musique, expliquer pourquoi on peut entendre un son avec ce nouveau dispositif.
2. On réalise l'analyse spectrale de ce son sur un intervalle de fréquences f tel que 20 Hz < f < 300 Hz.
2.1. Qu'appelle-t-on "fréquence fondamentale" d'un son, quelle est sa valeur ici ?
2.2. Quelles sont les fréquences des harmoniques qui sont susceptibles de se trouver dans
l'analyse spectrale de ce son ?
2.3. Parmi les harmoniques attendus, le spectre montre la quasi-absence des harmoniques de
fréquence 100 Hz et 200 Hz. Proposer une explication de cette particularité du spectre en
raisonnant à partir de la manière dont la corde a été mise en vibration.
3. Le timbre d'un instrument dépend t-il de la façon dont la corde a été mise en vibration?
4. Le son devient-il plus grave ou plus aigu quand:
-on tend la corde?
-on diminue la partie de la corde qui vibre
-on remplace la corde par une corde de même nature mais de plus grand diamètre?



Problèmes:
3. Si on augmente la tension de la corde, faut il modifier la fréquence de la tension uAB pour continuer à observer le mode de vibration précédent (présentant un seul fuseau)?
B- 1. Quelles sont les deux fonctions d'un instrument de musique?
3. Le timbre d'un instrument dépend t-il de la façon dont la corde a été mise en vibration?
4. Le son devient-il plus grave ou plus aigu quand:
-on tend la corde?
-on diminue la partie de la corde qui vibre
-on remplace la corde par une corde de même nature mais de plus grand diamètre?



Tout le reste j'ai bien réussi! On a échangé nos devoirs avec des camarades. Mais c'est questions nous posent problèmes... (en plus des questions de cours mais vu que l'on ne l'a pas fini...)

Merci d'avance pour votre aide éventuelle!