Connaître l'expression de la vitesse de propagation d'un signal sonore, et sa valeur approchée dans l'air. Comprendre ce qu'est un signal sonore périodique. Savoir définir et déterminer la période et la fréquence d'un signal sonore. Connaître les domaines de fréquences des sons audibles, des infrasons et des ultrasons. Connaître la notion de hauteur et de timbre d'un son. Savoir relier la fréquence à la hauteur d'un son audible et la forme du signal au timbre. Connaître la notion d'amplitude, d'intensité sonore et de niveau d'intensité sonore. Controle sur les signaux périodiques en seconde générale. Savoir relier l'intensité sonore et le niveau d'intensité sonore. Savoir exploiter une échelle de niveau d'intensité sonore et savoir citer les dangers inhérents à l'exposition sonore.
Dans des films, on voit parfois des vaisseaux spatiaux exploser dans l'espace avec un bruit énorme, pourtant le son ne se propage pas dans le vide. Au contraire, le chant des baleines peut être audible à plusieurs milliers de kilomètres, mais pas la voix humaine dans l'air. L'oreille humaine arrive à différencier les différents instruments de musique même s'ils jouent la même note: le son a donc des caractéristiques spécifiques. I. Émission et propagation d'un signal sonore • Un objet (corde, colonne d'air) émet un signal sonore lorsqu'il est mis en vibration. Pour être audible, il faut que ce signal sonore soit amplifié: c'est le rôle de la caisse de résonance. La production d'un signal sonore résulte de deux actions de l'objet, vibrer et émettre. Controle sur les signaux periodique en seconde sur. Exemple: lorsqu'on met la corde de guitare en vibration, la caisse amplifie et émet le son de la guitare. • Lorsqu'un signal sonore est produit, les molécules d'air vibrent et transmettent ce mouvement de proche en proche aux autres molécules d'air.
Le corps humain est le siège de nombreux phénomènes périodiques (rythme cardiaque, rythme respiratoire, activité cérébrale, etc). L'analyse de ces phénomènes consiste à mesurer leurs caractéristiques (période, fréquence, amplitude) et permet d'établir un diagnostic médical. L'utilisation d'un oscilloscope rend possible l'étude des signaux dont les variations sont rapides. I Les phénomènes et les signaux périodiques Un phénomène périodique est un phénomène qui se reproduit identique à lui-même à intervalles de temps égaux. Le cycle diurne (levers et couchers du Soleil), les saisons, les battements du cœur, les cycles de calcul d'un ordinateur, etc. sont des phénomènes périodiques. Etudier un signal périodique - 2nde - Problème Physique-Chimie - Kartable - Page 3. On parle de signal périodique lorsqu'on peut mesurer une grandeur physique (tension, intensité, etc. ) liée à un phénomène périodique. Cette grandeur est alors une fonction périodique du temps. Un signal périodique est un signal qui se reproduit identique à lui-même à intervalles de temps réguliers. Exemple de signal périodique: une tension alternative Un motif élémentaire correspond à la plus petite partie du signal périodique permettant de le reproduire complètement.
L'oscillogramme ci-dessous a été obtenu en branchant un générateur basses fréquences générant une tension périodique sinusoïdale sur un oscilloscope dont les réglages sont les suivants: Sensibilité verticale: 2 V/div Sensibilité horizontale: 0, 5 ms/div Quelle est l'amplitude U_{max} du signal observé? U_{max} = 0{, }5 V U_{max} = 1 V U_{max} = 1{, }5 V U_{max} = 2 V Quel réglage de la sensibilité verticale doit-on choisir pour que la courbe occupe tout l'écran, c'est-à-dire pour que son sommet atteigne 4 divisions au-dessus du centre de l'écran? 0, 5 V/div 1 V/div 2 V/div 5 V/div Quelle est la période du signal? T = 0{, }5 ms T = 1{, }0 ms T = 2{, }0 ms T = 10 ms Quelle est la fréquence du signal? Controle sur les signaux periodique en seconde le. f = 100 Hz f = 200 Hz f = 500 Hz f = 1\ 000 Hz Sans changer les réglages d'origine de l'oscilloscope, on fait passer la forme du signal envoyé par le générateur basses fréquences de sinusoïdale à carrée. Quelle est l'allure de l'oscillogramme obtenu? Exercice précédent Exercice suivant