Pour s'entraîner

Maëlle veut accorder la guitare de manière à ce qu'elle joue des sons de même hauteur que les autres instruments. Elle joue un La3 qui devrait être à 440 Hz. L'enregistrement du son donne la courbe suivante.

1. La guitare est-elle bien accordée ?

2. Tendre la corde donne un son plus aigu. Ici, doit-on la tendre ou la détendre ? Justifier.

3. Quelle est l'utilité de la caisse de résonance en bois de la guitare ?

4. Quel(s) paramètre(s) du son perçu est / sont modifié(s) par la caisse de résonance : son intensité, sa fréquence, sa période ? Justifier.

5. Dans le cas d'une silent guitar, par quoi la caisse de résonance est-elle remplacée ? Quel est son intérêt ?

1. Mesurer précisément la période.
1. Calculer la fréquence.
2. Comparer les fréquences et analyser pertinemment la modification à apporter sur la corde.

3. Répondre en utilisant le mot-clé attendu, faire une phrase de réponse complète.
4. Bien justifier la réponse.
5. Répondre en utilisant le mot-clé attendu, faire une phrase de réponse complète.

1. La vitesse du son dans l'air est :

a. 3,00 \times 10⁸ m·s^-1.

b. 340 m·s^-1.

c. 340 km·h^-1.

2. Le son se déplace plus vite :

a. dans l'air.

b. dans l'eau.

c. dans le vide.

3. Un son de fréquence 42 kHz est :

a. grave.

b. aigu.

c. inaudible.

4. La fréquence d'un son est liée :

a. au timbre.

b. à la hauteur.

c. à l'amplitude.

5. Les infrasons sont des sons dont la fréquence est :

a. supérieure à 20 kHz.

b. inférieure à 20 Hz.

c. trop grande pour être mesurée.

6. Un son de période T= 10^-4 s a une fréquence de :

a. 10 000 Hz.

b. 10 000 kHz.

c. 1 000 Hz.

7. Le son de l'explosion d'un feu d'artifice nous parvient :

a. après l'explosion.

b. avant l'explosion.

c. en même temps que l'explosion.

8. Le niveau d'intensité sonore se mesure en :

a. dB.

b. ampère.

c. watt.

4. a. Calculer la fréquence du signal.

4. b. Doit-on le prendre en compte pour gérer la santé des travailleurs du laboratoire ? Justifier.

Un générateur basses fréquences (GBF) est branché sur un haut-parleur pour créer un son « sinusoïdal ».

1. À la mise en marche, alors que l'appareil est réglé sur 5 000 mHz, aucun son ne semble sortir du haut-parleur, pourtant on le voit vibrer. Pourquoi ?

2. On règle la fréquence sur 200 Hz. Un son est entendu mais on ne voit plus vibrer la membrane. Comment l'expliquer ?

3. On tourne le bouton de fréquence jusqu'à 12 000 Hz. Comment évolue la perception du son ? Justifier.

Pour sonoriser un spectacle de grande ampleur, on utilise une ligne à retard. Avec ce dispositif électronique, les différentes enceintes de rappel, placées au milieu du public loin de la scène, restituent le son de la scène avec un léger décalage temporel par rapport aux enceintes de façade placées, elles, sur la scène. Ce décalage dépend de l'endroit où elles se trouvent. Ainsi le son provenant d'enceintes plus proches du spectateur sera produit légèrement plus tard que celles qui en sont éloignées.


Dans un stade de football rectangulaire, de longueur L= 170 m, la scène se trouve à une extrémité, avec des enceintes sur ses bords. Deux enceintes de rappel se trouvent à mi-distance pour relayer le son jusqu'à l'autre extrémité.

1. Faire un schéma de la situation.


2. Quelles enceintes doivent générer le son en premier ?

3. Calculer le retard (en ms) que l'ingénieur doit programmer pour qu'une personne à l'autre bout du stade entende les sons des quatre enceintes de manière synchronisée et sans décalage.

Donnée

• Célérité du son dans l'air : 340 m\cdots^-1.