| QCM N° 12 |
Émission et propagation d’un son. |
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QCM N°
12
AIDE
L’émission et la
propagation d’un signal sonore
La perception d’un son.
Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s). |
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Énoncé |
A |
B |
C |
R |
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1 |
Pour émettre un
son, un objet doit :
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Tourner. |
Vibrer. |
Être
immobile |
B |
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2 |
Une caisse de résonance permet :
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D’amplifier
un son |
D’augmenter
la fréquence
d’un son |
D’augmenter
la période
d’un son |
A |
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3 |
Un signal sonore
se propage : |
Dans les
fluides (liquides
ou gaz) |
Dans le
vide |
Dans les
solides |
AC |
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4 |
La vitesse de propagation d’un signal sonore dans l’air a pour valeur approchée :
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3,00 × 108
m / s |
1500
m / s |
345
m / s |
C |
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5 |
La fréquence
d’un phénomène périodique est : |
L’inverse
de
la période. |
Sa durée. |
Le nombre de fois
qu’il se
reproduit par
seconde |
AC |
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6 |
La fréquence
f et la période T d’un signal sonore périodique sont reliées par : |
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T
= f |
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AC |
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7 |
La fréquence f s’exprime en : |
Seconde (s) |
Mètre
par seconde
(m . s–1) |
hertz (Hz) |
C |
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8 |
La plus petite durée au bout de laquelle un signal sonore se reproduit est :
|
Sa fréquence
f. |
Sa période
T. |
Sa vitesse
de propagation
v. |
B |
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9 |
L’oreille humaine perçoit les sons dont la
fréquence est : |
Inférieure
à
20 Hz |
Comprise
entre
20 Hz et 20 kHz |
Supérieure
à
20 kHz |
B |
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10 |
Les deux sons enregistrés ci-dessous n’ont
pas :
|
La même
période |
La même
hauteur. |
Le même
timbre. |
C |
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11 |
La hauteur d’un
son est liée à : |
L’amplitude du signal
sonore |
La fréquence du signal
sonore |
La forme du signal
sonore. |
B |
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12 |
Le niveau
d’intensité sonore L s’exprime en : |
décibel
(dB) |
watt par
mètre carré
(W . m–2) |
watt
(W) |
A |
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13 |
Le niveau
d’intensité sonore L
et l’intensité sonore I :
|
Varient dans
le même sens |
Ne varient
pas dans
le même sens. |
Sont
indépendants |
A |
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14 |
Une exposition
sonore teint compte :
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Uniquement
de la durée
d’exposition |
Uniquement
du niveau d’intensité
sonore L. |
Du niveau d’intensité sonore L et
de la durée
d’exposition |
C |
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15 |
Dans l’air, un signal sonore : |
Se propage
instantanément |
Se propage avec une
vitesse de
valeur connue |
Ne se
propage
pas. |
B |
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16 |
L’oreille
humaine est capable
d’entendre : |
Les sons. |
Les
infrasons. |
Les
ultrasons. |
A |
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17 |
Un signal sonore se propage : |
Dans
l’air. |
Dans
l’eau. |
Dans
le vide. |
AB |
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18 |
Les fréquences des deux sons sont f1 = 440 Hz et f2
= 880 Hz. Le son 2 est :
|
Plus aigu que le
son 1. |
Plus grave que le
son 1 |
Aussi aigu que le
son 1. |
A |
Émission d’un signal sonore :
-
Lorsque l’on fait vibrer les cordes
d’une contrebasse, celles-ci produisent un son.
-
Ce son est alors amplifié par le corps
de la contrebasse qui fait office de caisse de résonance.
Propagation d’un signal sonore.
-
Son émis par un haut-parleur :
-
Lorsqu’un haut-parleur est soumis à une
tension périodique, sa membrane vibre.
-
Cela crée une vibration de l’air qui se
propage de proche en proche sans transfert de matière : c’est une onde sonore.
-
Un signal sonore se propage dans un
milieu matériel solide, liquide ou gazeux mais ne se propage pas dans le vide.
-
Les vitesses de propagation d’un signal
sonore dépendent du milieu matériel de propagation.
-
On parle aussi de la célérité d’un son.
Caractéristiques d’un signal sonore périodique :
-
Période et fréquence :
-
La période
T d’un phénomène
périodique est la durée au bout de laquelle le phénomène se reproduit identique
à lui-même.
-
L’unité de période
T est la seconde,
symbole s.
-
La fréquence
f représente le nombre de période par
seconde.
-
On écrit :
-
-
unité
de fréquence : Hertz : symbole Hz
-
Remarque : Pour obtenir la fréquence en
Hz, il faut pour cela exprimer la période en seconde s.
La perception d’un son.
-
Domaines de fréquences.
-
L’oreille humaine est un récepteur
sensible aux ondes sonores dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz.
-
Domaines des ondes sonores :
Hauteur et timbre.
-
Plus la hauteur d’un son est grande,
plus sa fréquence est élevée et plus le son est aigu.
-
D’autre part, plus un son est grave et
plus sa fréquence est basse.
-
Le timbre d’un son dépend du nombre et
de l’amplitude des harmoniques qui sont présents.
-
Deux sons de même hauteur émis par des
instruments différents ne sont pas perçus de la même manière, car les
harmoniques, associées au fondamental, sont différentes.
Intensité et niveau d’intensité sonore
-
Plus l’amplitude du signal sonore est
élevée plus l’intensité sonore I
est grande.
-
L’intensité sonore, notée
I, caractérise
l’intensité du signal reçue par l’oreille.
-
Elle s’exprime en watt
par mètre carré : W / m2
ou W. m–2
-
L’oreille humaine normale perçoit les
signaux sonores dont l’intensité est comprise entre
-
Une valeur minimale
I0
= 1,0 × 10–12 W. m–2
(seuil d’audibilité)
-
Et une valeur maximale
Imax
= 25 W. m–2 (seuil de
douleur).
-
Le niveau d’intensité sonore
L s’exprime en décibel dB
-
L’intensité sonore I et le niveau
d’intensité sonore L varient dans le même sens.
-
Quand
I augmente,
L augmente.
-
Le niveau d’intensité sonore se mesure
avec un sonomètre.
L’exposition sonore :
-
Plus le niveau d’intensité sonore et la
durée d’exposition sont élevés et plus les risques d’atteinte de l’audition sont
importants.
-
L’exposition sonore tient compte du
niveau d’intensité sonore et de la durée d’exposition auxquels l’oreille est
soumise.
-
Une exposition sonore trop élevée peut
avoir des conséquences irréversibles,
comme une surdité partielle, voire totale.
-
Une exposition sonore
de quelques secondes à un niveau d’intensité sonore
L supérieur à 120 dB peut
entraîner une surdité totale et c’est irréversible.
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