Enseignement scientifique 1re - 2023

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Esprit critique
Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Les cristaux, des édifices ordonnés
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire, photosynthèse et nutrition
Ch. 7
Énergie solaire et humanité
La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L’Histoire de l'âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l'Univers
Son et musique, porteurs d'information
Ch. 12
Le son, une information à coder
Ch. 13
Entendre et protéger son audition
Projet expérimental et numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 11
Exercices

L'atelier des apprentis

8 professeurs ont participé à cette page
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5
Le diapason

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Retrouvez de cet exercice.

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Compétence
Déterminez graphiquement la fréquence fondamentale d'un son
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Le diapason est un instrument utilisé par les musiciens pour s'accorder. En effet, s'il est parfaitement dimensionné, la vibration de la partie métallique permet la production d'un son de fréquence f, utilisé pour l'accordage des instruments.
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Doc.
Évolution temporelle de l'amplitude d'un signal électrique associé au son d'un diapason mesuré par un microphone.

Évolution temporelle de l'amplitude d'un signal électrique associé au son d'un diapason
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Questions
1. Justifiez que le son associé au signal ci-contre est un son pur.
2. Déterminez la durée \Delta t de quatre périodes du signal. Déduisez la période T du signal.
La relation liant f et la période T est :

\begin{array}{l|l} f=\frac{1}{T} & f: \text { fréquence }(\mathrm{Hz}) \\ & T: \text { période }(\mathrm{s}) \\ \end{array}
3. Calculez la fréquence f du son produit par un diapason.
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6
Le réflexe stapédien

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Compétence
Relier graphiquement niveau d'intensité sonore et intensité sonore
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Le réflexe stapédien est un réflexe de protection de l'oreille interne qui lui permet de se protéger des sons de trop forte intensité en bloquant partiellement la transmission du son (au niveau du marteau et de l'étrier). Il se déclenche aux environs de L= 80 dB.
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Doc.
Schéma de l'oreille humaine.

schéma de l'oreille humaine
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Questions
1. Un son est émis à proximité d'une oreille, avec une intensité sonore de 0,5 W·m-2 lorsqu'il atteint le tympan. Déterminez graphiquement le niveau d'intensité sonore L en décibel (dB) à l'aide de l'échelle
2. Précisez si ce son est partiellement bloqué. Justifiez.
3. Si l'intensité sonore I est divisée par deux, le son serat-il partiellement bloqué ? Justifiez.
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7
Une corde de piano

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Compétence
Relier qualitativement la fréquence fondamentale du signal émis aux caractéristiques d'une corde vibrante
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Le piano est un instrument de musique à cordes frappées. On rappelle que la fréquence fondamentale f_{1} du son est liée à la longueur de la corde \ell par la relation f_{1}=\frac{a}{\ell} avec a un coefficient à déterminer par la suite.
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Doc.
Cordes tendues dans un piano à queue.

Placeholder pour piano cordespiano cordes
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Questions
1. Précisez comment évolue la fréquence fondamentale du son f_{1} produit par une corde de piano si l'on augmente sa longueur \ell.
2. Calculez le coefficient a, en hertz-mètre (\mathrm{Hz} \cdot \mathrm{m}), pour une corde accordée en l a_{3} à 440 \mathrm{~Hz} dont la longueur est égale à 85 \mathrm{~cm}.
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