Bonjour, j'ai un exercice sur l'effet doppler à faire, mais je bloque à une question, ce qui me fait bloquer pour tout apres....
Voilà l'énoncé
Pourquoi la perception de la hauteur d'un son diffère-t-elle pour une personne immobile lorsqu'un emmetteur se rapproche d'elle puis s'en éloigne ?
Pour répondre à cette question, déterminons l'expression de la fréquence Fr du son perçu par une personne immobile lorsqu'une source E de vibration sonore sinusoidale de fréqeunce Fe se déplace dans la direction de la personne R en se rapprochant d'elle, puis en s'éloignant.
La valeur de la vitesse de E par rapport à R est notée Ve, Vson désigne la célérité du son.
a) Exprimer la distance De parcourue par la source pendant une periode Tede vibration sonore émise.
B) A l'instant t0=0s, la source E emet un maximum de vibration. Elle se trouve a une distance D de R.
C) si la source se déplace vers la personne exprimer la date t2 à laquelle le maximum suivant amis à l'instant t0=Te atteindra la personne
D) En déduire la periode Tr du signal perçu par la personne.
Montrer que la fréquence de ce signal est donnée par fr= vson/vson-ve xfe
E) que devient cette expression si la source E s'éloigne de la personne ?
F) calculer fr dans 2 situations pour v=120k.h, fe=400hz ; vson=340m.s
G) la différence de hauteur entre les sons perçus lorsque E se rapproche puis s'éloigne est-elle perceptible ?
Alors, j'ai fait la a et la b. Mais à la c, je ne comprends pas tellement l'énoncé, et du coup ca me bloque pour la D, et E.
Pour la F, j'ai commençé le calcul.
pourriez vous m'aider pour la C, et le suite si j'ai un problème ?
Je ne cherche pas à avoir les résultats, ca ne m'interesse pas, mais si quelqu'un pouvait m'expliquer, et m'aider à trouver la réponse, ca serait super... Merci !
Bonjour,
La source E émet un "maximum" à l'instant t = 0 s, alors qu'elle se trouve à la distance D de la personne R
Ce "maximum" est reçu par la personne R à l'instant t1
Une période Te après, la source émet un nouveau "maximum", donc à l'instant t = Te
Mais à cet instant, elle n'est plus à la distance D de la personne R, puisqu'elle s'est rapprochée de lui, se déplaçant à la vitesse Ve
On te demande à quel instant t2 ce second "maximum" est reçu par la personne R
Je pense qu'il aut prendre appuie de la B)
or à la B), j'ai trouvé t1=D/Vson
mais apres, j'ai essayé de transposer par schéma la question c)
j'ai essayé plein de trucs, mais aucun ne me semble correct.
par exemple, j'ai essayé ca:
t0=Te
to=t1-D/vson
Te=t1-D/Vs
Or t2 varie en fonction de ve, don t2=d/ve
t2=T+D/vs-d/ve
mais franchement, je vois pas la logique dans mon raisonnement....
Je comprends deja un peu plus avec ta phrase, donc merci
en gros, Te=d/ve
mais d, on sait pas trop c'est quoi, la distance finale ???
Toutes les réponses (mais tu n'es pas obligé(e) de tout lire ! ... )
l'effet Doppler; démonstration
j'ai retenté quelque chose, et je voudrais savoir si c'est bon, c'est un peu farfelu....
t2=D/vs -d/ve +T
t2=D/vs-v*t/ve +T
Donc t2= T+(D-Ve.T)/Vs
Et apres pour la question d'apres j'ai fait t2-t1 = (D-ve.T)/vs +T +D/vs
=d/vs -ve.T/vs + T -D/Vs
=-ve.T+T.vs / vs
=T(vs-ve)/vs
or f=1/t
f=1/T(vs-ve)/vs
f=vs/(vs-ve) xF car f=1/t donc 1/t = f
Bien sûr, si c'est la suite de ce que tu as fait.
Mais si tu ne comprends pas quelque chose du topic que je t'ai indiqué, il est plus simple de poster dans l'autre topic. Je t'y répondrai.
j'avais en gros fait un peu la même chose.
néanmoins, j'ai un problème.
Pour ma question d je trouve v.fe/v+ve
or on doit trouver au denominateur v-ve....
Au dénominateur :
V - Ve si la source s'approche de l'auditeur.
V + Ve si la source s'éloigne de l'auditeur.
Pour la f, je trouve 443 Hz
mais pourquoi me demande -t-on de faire deux cas... (dans les deux situations?)
on a qu'une seule données pour faire un seul calcul ....
Ça s'approche dans la première partie, puis cela s'éloigne dans la seconde :
ha ba oui, ca devient logique.... Un cas avec v-ve et l'autre v+ve....
il y a beaucoup de petites phrases qui influencent tout, et personnellement je les vois pas forcément.....
merci en tout cas.... Vous m'aidez beaucoup ! ^^
en s'éloignant je trouve 364 Hz...
donc cohérant.
la dernière question:
j'avais pas donné les données de l'énoncé :
l'écart entre deux notes de la gamme tempérée séparées d'un demi ton (si et do par exemple) correspond à une variation de fréqeunce de 6%
la différence de hauteur entre les sons perçus lorsque E se rapproche puis s'éloigne est-elle perceptible ?
ma réponse pour moi, c'est oui. Vu que la différence est de 76 Hz, et que l'on entend à partir de 20 Hz, la différence est remarqué.
De plus, cela fait une variation de 17.83%
c'est juste ???
Oui.
Fréquence reçue par un auditeur immobile lorsque la source , émettant un signal de fréquence 400 Hz, se rapproche à 120 km/h (ou 33,3 m/s) : environ 443 Hz
Fréquence reçue par un auditeur immobile lorsque la source , émettant un signal de fréquence 400 Hz, s'éloigne à 120 km/h (ou 33,3 m/s) : environ 364 Hz
Attention à tes écritures des unités !
Vitesse en km/h ou km.h-1 ou en m/s ou m.s-1
Fréquence en hertz (nom commun, sans majuscule) dont le symbole est Hz (avec une majuscule en l'honneur de Heinrich Hertz)
_________
Ce n'est pas en faisant la différence des fréquences que tu peux conclure. C'est en faisant leur rapport.
Le rapport de la fréquence la plus forte 443 Hz (très proche du la des physiciens) à la fréquence la plus faible 364 Hz (proche d'un fa# pour la même gamme à tempérament égal) vaut environ 1,22
Ce rapport vaut un peu plus du rapport d'un ton et demi (trois demi-tons) :
et il vaut un peu moins que le rapport caractéristique d'un intervalle de deux tons (quatre demi-tons) :
Rappel : le rapport des fréquences de deux notes distantes d'un demi-ton vaut (dans une gamme à tempérament égal)
Ce sont les 6 % de ton énoncé.
Le problème c'est qu'on a jamais vu ces sortes de calcul.
A l'origine, on a fait qu'un exercice sur l'effet doppler....
apres je ne comprends pas vraiment tes calculs...
pourquoi 12 racine de 3 ?
Et le 1.22 entre fa# et la, on l'obtient comment ???
Mon message était un petit "plus" destiné plutôt à ceux qui font spé physique (je ne sais pas si c'est ton cas).
Le point important est qu'il faut faire le rapport des fréquences et non pas la soustraction des deux valeurs.
443 / 364 1,217 ... (soit environ 1,22)
22 % de changement de fréquence, alors qu'un demi-ton, tout à fait perceptible même si l'on n'est pas très musicien, correspond à un changement de 6 %
Conclusion : oui, cet écart de fréquence s'entend très bien au bord de la route.
__________________
Le reste est un peu plus compliqué.
L'octave (d'un do au suivant, etc.) correspond à un rapport de fréquences de 2
L'octave est divisée en 12 demi-tons
le rapport des fréquences d'une note à la note séparée d'elle d'un demi-ton est constant. Soit R ce rapport
Le rapport des fréquences de deux notes séparées d'une octave vaut donc R12
mais ce rapport vaut 2
donc... (racine douzième de 2 qui vaut environ 1,06)
Le rapport des fréquences de deux notes séparées de n demi-tons vaut
Le la des physiciens (et de nombreux musiciens, mais pas tous, pas ceux qui font de la musique baroque par exemple) a une fréquence de 440 Hz
Le fa# (ou le sol bémol) est à trois demi-tons en dessous du la, d'où sa valeur...
Es-tu musicien(ne) ?
ha j'ai mieux compris comme ça !!
non je ne suis pas muscicienne, et je fais spe physique mais ca fait depuis le debut de l'année quel'on est sur les oxydoréduction.
En tout cas, ca m'a l'air très interessant l'histoire des tons. j'espère que l'on va vite faire cette partie !
Ta réponse me fait plaisir.
Pour être précis, j'aurais dû écrire :
440 Hz est la fréquence du diapason moderne (la3)
la fréquence du fa#3 (ou sol bémol3) de cette gamme à tempérament égal vaut presque 370 Hz
Tu auras besoin des noms des notes de la gamme pour étudier cette partie du programme.
oui c'est logique.
Apres, je pense que je vais me documenter un peu avant justement sur cette partie, puisque je ne fais pas de musique pour ne pas trop etre perdue.
Mais c'est vraiment interessant de savoir pourquoi on entend plus ou moins un son par rapport à d'autres et d'évaluer les fréqeunce et changement de fréquence perçue, que l'on peu entendre ou non.
la physique c'est très interessant. mais le problème c'est qu'on ne fait pas assez d'exos en cours....
heureusement qu'il en existe des corrigés dans mon livre!
Oui, faire des exercices ou, mieux encore selon moi, mais plus compliqué dans un lycée, faire des travaux pratiques très nombreux.
Il existe des "laboratoires virtuels" qui peuvent bien aider à comprendre les phénomènes. J'aime bien, par exemple, celui dont je te donne le lien pour l'effet Doppler-Fizeau (je n'avais pas encore été le voir à cette page...)
N'hésite pas à modifier les vitesses, n'oublie pas de faire "reset" avant de cliquer sur "go !" à chaque fois que tu recommences.
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