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Niveau terminale
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Tuyaux sonore

Posté par
Aureelie
08-04-10 à 17:26

Bonjours j'ai encore des difficultés sur un autre exercice de spécialité ... Alors dans la 1ère partie l'exercice fait une analyse sur le mot "orgue"

Voici quelques données : 32.48cm : la longueur du pied du roi
Lorsqu'une onde stationnaire s'établit dans un tuyau sonore, on observe un nœud de vibration à une extrémité si cette extrémité est fermée et un ventre de vibration si cette extrémité est ouverte. Le mode fondamental de vibration, les position du ventre et du nœud :
V                N
<----------->
       L
Céléruté du son dans l'air à 20 degrés : V=340m.s-1

1) Les ondes sonores sont-elles des ondes transversale ou longitudinales? Justifier.

Réponse: Les ondes sonores sont des ondes longitudinale car sa perturbation est parallèle à la direction de la propagation de l'onde.

2) Pour le mode fondamental, exprimer la longueur d'onde 1 en fonction de la longueur L du tuyau justifier.

Réponse: Soit L la distance entre un ventre & un noeud de vibration. Donc L=1/4

3) En déduire que la fréquence f1 du mode fondamental s'écrit : f1=v/4L

Réponse: L=/4, d'après le cours on sait que f1=n*v/2L
Soit n=4 alors f1=2*v/2L soit f1=v/4L

4) a) Déterminer a partir de cet oscillogramme (donné sur le livre) , la fréquence f1 du mode fondamental. La hauteur de ce son correspond-t-elle à un son grave ou aigu?

Réponse: Je voulais savoir comment on fait pour déterminer f1 sur un graphique.

b) En déduire la longueur L du bourdon utilisé. Exprimer cette valeur en cm puis en pieds

Réponse: une fois qu'on à trouver la question 4a), on fait L=v/4f1

5) Quelle devrait être la longueur minimale d'un tuyau ouvert aux deux extrémités (de type fond) pour donné une note de même hauteur? Lors du fonctionnement d'une mixture, on étudie le son produit par deux tuyaux. Pour ce faire, on mesure à 2m des tuyaux le niveau sonore Ls (en décibel) produit successivement par chacun des deux tuyaux. On note Ls1=72dB
On rappel que le niveau sonore Ls est donné par la relation Ls=10logI/I0 ou I0 représente l'intensité sonore de référence égale ) 10^-12 W.m-2

Réponse:

6) Déterminer les intensités sonores I1 & I2 émise respectivement par chacun des tuyaux à la distance d=2m

Réponse:

7) On admet que lorsque deux sons sont émis simultanément, l'intensité sonore résultante I est la somme des deux intensités sonore Ls perçu à 2m dans ce cas

Posté par
Aureelie
re : Tuyaux sonore 11-04-10 à 16:02

Personne ne pourrait m'aider ??

Posté par
Aurelie330
tuyau sonore 11-04-10 à 19:32

Bonjour,

Si je me rappelle bien, sur le spectre le fondamental est le premier "pic" que tu vois. Tu n'as donc qu'à regarder la fréquence correspondant à ce pic.
Pour la question 4)b je suis daccord avec ce que tu as écris.
Et pour la suite, désolée mais je ne sais pas...

J'espère que tu vas trouver...
Bon week

Posté par
Aureelie
re : Tuyaux sonore 11-04-10 à 19:45

Le problème c'est que j'ai pas le graphique avec les pique pour trouvé la fréquence :/

Posté par
Aurelie330
Tuyau sonore 12-04-10 à 11:46

Déjà, pour la 2) , comme il te demande d'exprimer lambda1, tu dois écrire
lambda1 = 4L (sinon ils risquent de te dire que tu ne réponds pas correctement à la question)

Et pourrais-tu me dire quel graphique tu as alors... Quelle grandeur en fonction de quelle grandeur?

Posté par
Aureelie
re : Tuyaux sonore 12-04-10 à 17:37

Alors euh ... u(mV) en fonction de t(ms)

Posté par
Aurelie330
Tuyau sonore 12-04-10 à 17:47

Mon prof de terminal avait raison^^ Je cherche toujours compliqué là où c'est simple!
Je suppose que sur le livre c'est écrit que ce que tu vois est l'oscillogramme du son émis par l'orgue (ou l'instrument en question)
Bref pour avoir la fréquence du fondamental, il te suffit de mesurer la période T (je te conseille de mesurer 4 périodes par exemple et de diviser ton résultat par 4...ça augmente la précision!)

Donc tu mesures T puis tu utilises la relation f=1/T (attention T doit être en seconde!)
Tu auras donc la fréquence du fondamental.

Posté par
Aurelie330
tuyau sonore 12-04-10 à 18:20

5) même hauteur = même fréquence que celle trouvé précédemment

Si le tuyau est ouvert de chaque côté, cela signifie qu'il y a un ventre aux deux extrémités (voir début de l'énoncé)
Lmini (= longueur minimale du tuyau)

Lmini= longueur séparant le premier ventre du noeud+ longueur séparant ce même noeud  du ventre de l'autre extrémité
Lmini est donc égal à 2fois la distance séparant un ventre d'un noeud, donc égale à 2L ou encore 2*(lambda1 sur 4)
Donc Lmini= (lambda1)/2
tu isoles lambda1 ce qui te donne lambda1 = 2*Lmini

or v= (lambda)*f1
Tu isoles lambda...tu remplaces lambda par 2*Lmini
et tu isoles Lmini

Tu obtiens alors Lmini= v/(2f1)
Et tu connais tout! Il n'y a plus qu'à remplacer.

Si tu veux un conseil, tu devrais aller faire un tour sur
http://labolycee.org/page.php?page=menugeo

Il y a un exercice sur le didjeridoo qui ressemble beaucoup à ton exercice... et tu trouveras aussi sur le site des tas d'annales de physique chimie! Très utile!

Posté par
Aurelie330
tuyau sonore 12-04-10 à 18:30

5) C'est tout ce que l'énoncé dit?? Je pense savoir comment calculer I1 mais le reste....
dans l'expression donné avec Ls, isoles I
Astuces à utiliser: log (a/b) = log a - log b
et quand tu as une égalité avec logI d'un côté, pour isoler I (si je me rappelle bien) tu dois faire I= 10^- (tout ce que tu as de l'autre côté de l'égalité)

Pour avoir I1 tu remplaces I par I1 et Ls par Ls1

Pour le reste je ne vois pas comment faire... il faudrait au moins avoir I resultante ou Ls resultante...enfin je ne suis pas une experte non plus...

En espérant t'avoir aider
Bon courage!

Posté par
Aureelie
re : Tuyaux sonore 14-04-10 à 15:24

Oui merci ! La période c'est bien la distance qu'il y a entre deux pic ?

Posté par
Aureelie
re : Tuyaux sonore 14-04-10 à 15:55

Sayé ! je crois que j'ai tout trouvé !!! Merci encore énormément !

Posté par
Aurelie330
re : Tuyaux sonore 15-04-10 à 11:54

oui je confirme la période est la distance entre 2 pic!
Contente que tu es trouvé!!
A+



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