CORRECTION DES TROIS PREMIERS EXERCICES SUR LA NATURE VIBRATOIRE DES SONS

Exercice I :

1°/ a) La nature du son est « Vibratoire »

b) Le son émis par cette source est « AUDIBLE » car les fréquences des sons audibles sont comprises entre 20Hz et 20kHz, et la fréquence du son émis par S₁ est égale à 1230Hz.

2°/ Oui, le son se propage dans l’eau car l’eau est un milieu naturel et le son se propage dans un milieu naturel

3°/ Calcul de la célérité de propagation du son émis par S₁ dans l’air à 20°C

AN :   

4°/ a) Calcul de la longueur d’onde du son émis par S₁ dans l’air à la température 0°c :

b) Calcul de la nouvelle température de l’air si cette longueur d’onde vaut 𝜆1=  0,280m :

AN :  

Exercice II :

1°/ Le son est produit par la vibration d’objets

       2  exemples d’émetteurs du son :

- un coup de bâton sur un tambour

               - vibration d’une corde de guitare

2°/ Calcul de la célérité de propagation du son dans l’air à 30°C :

à  0°C ,  V₀ =330m.s^-1 ⟾

à  30°C , V₃₀= ?          ⟾

⟾

3°/ Calcul de la distance entre l’observateur et le lieu où la foudre est tombée : d

à 0°C : V₀=330m.s^-1 et t = 13s la durée entre le coup de tonnerre et l’éclair.

Exercice III :

1°/ Définitions de :

-Infra-sons: sons inaudibles par l’oreille humaine, de fréquences inférieures à 20Hz

-Ultra-sons : sons inaudibles par l’oreille humaine, de fréquences supérieures à 20kHz

-Sons audibles par l’oreille humaine, de fréquences comprises entre 20Hz et 20kHz

2°/ La vitesse de propagation du son dans l’air à 0°C est V=20,04√T.

a)   T représente la température absolue  du milieu exprimée en Kelvin (K)

b)     Calcul de la vitesse de propagation du son dans l’air à 0°C=273K.

Soit  avec T₀=0°C=273K

AN :

3°/ Un son de fréquence 5000Hz se propage dans l’air.

a)      A  la température 27°C, la longueur d’onde 𝜆 :

  or N=5000Hz et t= 27°C= 300K ⟾

b)     Si la longueur d’onde est de 8cm, calculons la température de l’air :

4°/Un son de fréquence N₁=2000Hz se propage dans l’air à la température 27°C et un autre son de fréquence N₂=2400Hz se propage dans l’air à la température t₂ et les 2 sons ont la même   longueur d’onde ; calculons t₂ :