Exercices Le son, phénomène vibratoire

Prépare-toi à progresser en Enseignement scientifique avec ces exercices niveau 1re : "Le son, phénomène vibratoire". Conçu pour renforcer les notions clés vues en cours, cet entraînement te permet de t’exercer à ton rythme. Idéal pour réviser efficacement et gagner en confiance. À toi de jouer !

Dans un concert, des spectateurs sont situés non loin des enceintes. On considère que la scène est équipée de deux enceintes de puissance égale à 2 000 W chacune et qu’elles émettent du son dans toutes les directions de l’espace. Les premiers spectateurs sont situés à une distance de 50 m de la scène. Le schéma ci-dessous indique le niveau de dangerosité des différents niveaux sonores auxquels on peut être soumis :

échelle des niveaux sonores et de leur dangerosité

Le niveau sonore et l’intensité sonore sont liés par la relation : $$\text L =10\times\text{log}\Big(\dfrac{\text I}{\text I_0}\Big)\leftrightarrow I=I_0\times 10^{\dfrac{L}{10}}$$

Donnée :
intensité sonore de référence : $I_0=1,0\times 10^{-12}\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2}$

Calculez l’intensité sonore de l’onde sonore reçue par les premiers spectateurs.

Une flute de pan est un instrument à vent, constituée de tubes en bois de différentes longueurs, ouverts à une extrémité et fermée à l’autre. En pinçant ses lèvres et en approchant l’instrument de sa bouche, une personne met en vibration la colonne d’air contenue dans un des tubes.
On étudie le son émis par le plus grand tube d’une flute de pan, dont la longueur est $l=15\,\text{cm}$, en plaçant un sonomètre et un microphone à 1 m. Le sonomètre affiche un niveau d’intensité sonore $L=84,5\,\text{dB}$. Le signal sonore enregistré et le spectre en fréquence sont donnés ci-après :

signal sonore et spectre en fréquence du son émis par une flute de pan

Déterminez la période puis la fréquence du son émis par le tube de la flute de pan.

Contenus complémentaires

Intensité et niveau d’intensité sonore
Caractéristiques d’une onde sonore

Étudier le son émis par une flute de pan

Note	Do	Ré	Mi	Fa	Sol	La	Si
Fréquence (Hz)	261,6	293,7	329,6	349,2	392,0	440	493,9

Note	Do	Ré	Mi	Fa	Sol	La	Si
Fréquence (Hz)	261,6	293,7	329,6	349,2	392,0	440	493,9

Exercices Le son, phénomène vibratoire

Entrainement

Intensité et niveau d’intensité sonore

Caractéristiques d’une onde sonore

Évaluation

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