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Thème 1 : Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Des édifices ordonnés : les cristaux
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Thème 2 : Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire et photosynthèse
Ch. 7
Le bilan thermique du corps humain
Thème 3 : 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
Thème 4 : Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Le son, phénomène vibratoire
Ch. 12
Musique et nombres
Ch. 13
Le son, une information à coder
Ch. 14
Entendre la musique
Projet Experimental et Numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 13
Exercices
Le repaire des initiés
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4 Utiliser son téléphone portable
✔ Justifier les choix des paramètres de numérisation d'un son
Vous avez partagé en direct quelques instants de votre concert préféré par téléphone interposé avec un ami resté chez lui. Votre ami, qui partage vos goûts musicaux, a trouvé que la qualité sonore du morceau n'était pas bonne. De votre côté, vous pensez qu'il était simplement contrarié de ne pas y avoir participé !
Vous avez partagé en direct quelques instants de votre concert préféré par téléphone interposé avec un ami resté chez lui. Votre ami, qui partage vos goûts musicaux, a trouvé que la qualité sonore du morceau n'était pas bonne. De votre côté, vous pensez qu'il était simplement contrarié de ne pas y avoir participé !
Données
- Numérisation du signal en téléphonie numérique : 8 kHz / 8 bits.
- Étendue de la fréquence de la voix humaine : entre 100 et 500 Hz.
1. Vous devez convaincre votre ami que la qualité du concert
était bonne, mais que ses mauvaises sensations étaient liées au téléphone mobile.
Doc.
Enregistrement d'un son lors d'un concert.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
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5 Enregistrer le son d'un piano
✔ Comparer les caractéristiques et les qualités de fichiers audio compressés
On considère un signal sonore à numériser de fréquence 4 200 Hz émis par un piano. Vous souhaitez réaliser un enregistrement stéréo de 30 secondes.
On considère un signal sonore à numériser de fréquence 4 200 Hz émis par un piano. Vous souhaitez réaliser un enregistrement stéréo de 30 secondes.
Données
- Taille du fichier (en bit) = fréquence d'échantillonnage (en hertz) \times quantification (en bit) \times durée du fichier (en seconde) \times nombre de voies.
- 1 Mo = 106 octets
- 1 octet = 8 bits
Doc.
Émission d'un signal analogique : le piano.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
1. Quelle fréquence d'échantillonnage devez-vous choisir au
minimum pour que la reproduction du son soit fidèle ?
2. Si vous choisissez une fréquence plus petite, que se passera-t-il ? Faites un schéma pour illustrer le problème.
3. Que pensez-vous d'une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz pour ce signal ? Expliquez clairement votre réponse.
4. Vous souhaitez que la taille de votre fichier ne dépasse pas 3 Mo. Sur combien d'octets maximum devez-vous alors réaliser la numérisation de votre signal ?
5. Avec le paramétrage par défaut des logiciels comme Audacity, la taille de votre fichier numérisé sera d'environ 5,3 Mo. Sans modifier la numérisation, quelles solutions techniques proposez-vous pour que votre fichier final ne dépasse pas 3 Mo ?
2. Si vous choisissez une fréquence plus petite, que se passera-t-il ? Faites un schéma pour illustrer le problème.
Cliquez pour accéder à une zone de dessin
Cette fonctionnalité est accessible dans la version Premium.
3. Que pensez-vous d'une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz pour ce signal ? Expliquez clairement votre réponse.
4. Vous souhaitez que la taille de votre fichier ne dépasse pas 3 Mo. Sur combien d'octets maximum devez-vous alors réaliser la numérisation de votre signal ?
5. Avec le paramétrage par défaut des logiciels comme Audacity, la taille de votre fichier numérisé sera d'environ 5,3 Mo. Sans modifier la numérisation, quelles solutions techniques proposez-vous pour que votre fichier final ne dépasse pas 3 Mo ?
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CChoisir sa clé USB
✔ Construire un raisonnement
✔ Faire des calculs
Un petit décodage : lorsque vous achetez une clé USB, le plus souvent, vous ne vous intéressez qu'à sa capacité de stockage (ici, sur la photo : 32 GB (32 Gigabytes)). Pourtant, il existe différentes versions de clé USB (ici, sur la photo, c'est une version 3.0) qui correspondent à des vitesses de transfert différentes.
✔ Faire des calculs
Un petit décodage : lorsque vous achetez une clé USB, le plus souvent, vous ne vous intéressez qu'à sa capacité de stockage (ici, sur la photo : 32 GB (32 Gigabytes)). Pourtant, il existe différentes versions de clé USB (ici, sur la photo, c'est une version 3.0) qui correspondent à des vitesses de transfert différentes.
Doc. 1
Vitesse de transfert des différentes versions de clés USB.
| Version | Vitesse de transfert | Capacité |
| USB 3.0 | Jusqu'à 600 Mo par seconde | 32 Go |
Doc. 2
Une clé USB 3.0 de 32 Go.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Données
- 1 byte = 1 octet
1. Si vous stockez uniquement de la musique en format WAV sur votre clé (échantillonné sur 16 bits à une fréquence d'échantillonnage de 44,1 kHz, en stéréo), quelle durée de fichiers audio pouvez-vous stocker sur votre clé ?
2. Combien de temps sera nécessaire pour transférer ces fichiers WAV sur votre clé ?
3. Vous avez compressé vos fichiers en format MP3, avec un taux de compression de 1 : 5. Quelle durée de fichiers audio pourrez-vous stocker ?
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YolèneÉmilieJean-PaulFatimaSarah