Bonjour, j'ai un exercice noté à réaliser, cependant, je rencontre quelques petites difficultés.

Voici le sujet:

Membre d'un groupe de musique, Jérémy est très intéressé par la nature et la propagation du son. Il réalise différentes expériences décrites dans les questions suivantes.

Expérience n°1
Jérémy dispose les deux microphones M1 et M2 à la même distance 𝑑 d'un diapason. Sur l'écran d'un oscilloscope il obtient en voie I et voie II les 2 courbes représentées ci-dessous. Il remarque que les signaux se superposent.

1.1. Déterminer la période puis la fréquence du son émis par le diapason. (2 chiffres significatifs attendus)

Jérémy éloigne le microphone M2 peu à peu jusqu'à ce que les courbes se superposent de nouveau.
Il réitère l'opération jusqu'à compter cinq positions pour lesquelles les courbes se superposent. La distance D entre les deux microphones est alors égale à 3,86 m.

1.2. Définir la longueur d'onde. Déduire sa valeur numérique de l'expérience précédente.

1.3. Calculer alors la célérité de l'onde. (2 chiffres significatifs attendus)

Expérience n°2
Lors d'une répétition d'un concert dans une salle, Jérémy s'étonne
d'entendre la musique alors qu'il est dans le hall et donc séparé de
la scène par un mur très bien isolé phoniquement. Il remarque
cependant que la porte, d'une largeur de 1,0 m, est ouverte. La
situation est représentée sur le schéma ci-contre.

2.1.  Quel phénomène physique permet d'expliquer l'observation faite par Jérémy ? Dans quelles conditions ce phénomène se produit-il ?
2.2. Jérémy a-t-il entendu préférentiellement dans le hall des sons graves ou des sons très aigus? Justifier la réponse en calculant les longueurs d'onde puis les ouvertures angulaires correspondantes. On pourra prendre 𝑓 = 100 𝐻𝑧 pour un son grave et 𝑓 = 10000 𝐻𝑧 pour un son aigu. On considérera que la célérité du son dans l'air vaut 340 m.s-1

Expérience n°3
Le groupe de musique de Jérémy, composé d'une chanteuse, de deux guitaristes, d'un violoniste, d'une bassiste et d'un batteur, se prépare à un enregistrement en studio.
L'ingénieur du son réalise séparément pour chaque instrument des enregistrements à l'aide de micros reliés à un système informatisé. La tension électrique notée UAM en mV, détectée au niveau de l'interface informatique, est proportionnelle à la pression acoustique du son ou encore à l'intensité sonore. Cette tension en fonction du temps est représentée ci-dessous.

3.1. Le son joué par la guitare (Doc1) comporte-t-il des harmoniques ? Justifier.
À partir du Doc1, déterminer la période de la note jouée par la guitare. En déduire sa fréquence.
3.2.Le son émis par la guitare (Doc1) et celui émis par la basse (Doc2) ont-ils approximativement la même
hauteur ? Justifier. A quoi reconnaît-on sur les documents que ces deux instruments n'ont pas le même timbre ?
3.3.La note émise par le violon (Doc 3) est-elle plus ou moins aiguë que celle émise par la guitare ? Justifier.
3.4 On a mesuré la fréquence f1 d'une note émise par le violon : f1 = 220 Hz.
Parmi les fréquences suivantes, indiquer les fréquences qui correspondent à des «harmoniques» de la note émise par le violon : 110 Hz ; 330 Hz ; 440 Hz ; 660 Hz . Justifier
3.5.L'analyse spectrale d'une autre note émise par le violon donne le spectre du Doc 4.
- Quelle est la fréquence fondamentale ? Justifier.
- Quelles sont les fréquences des harmoniques présentes dans ce spectre ?

Expérience n°4
On rappelle que le niveau sonore L est lié à l'intensité sonore l par la relation : L = 10log(I/I0) avec l0 = 10-12 W.m-2
On enregistre le niveau sonore moyen lorsque la première guitare joue seule : L1 = 60 dB.
On enregistre le niveau sonore moyen lorsque la seconde guitare joue seule : L2 = 62 dB.
L'intensité sonore totale mesurée est la somme des intensités sonores produites par chaque instrument.
Quel niveau sonore noté LG mesure-t-on lors de la prise de son lorsque les deux guitares jouent ensemble la même partition que précédemment ?