Propagation du son – test final

Test sur la Propagation du son - test final

Vitesse de propagation dans différents milieux
Dans quel milieu le son se propage-t-il le plus vite ?
Mesure de la distance avec un sonar

Le sonar est un dispositif qui permet de mesurer des distances. Il est composé d’un émetteur et d’un récepteur sonore. La mesure de la durée entre l’émission et la réception permet de déterminer la distance entre le sonar et l’objet qui a réfléchi les sons.

Dans l’expérience ci-dessus, la vitesse de propagation est estimée à 1,3 km/s. Sur la figure ci-dessus, relever le temps entre l’émission et la réception et en déduire la profondeur en m.

Calcul de la longueur d'onde à partir de la fréquence
Calculer la longueur d'onde d'une onde mécanique de fréquence 1000 Hz se propageant dans l'air. Exprimer la valeur en centimètres.
IndicePour rappel, la célérité du son dans l'air est 340 m/s.


Temps de vol
Quelle durée met une onde pour parcourir 3 km dans l'eau sachant que la célérité est environ 1500 m/s?
IndiceLe temps de propagation est le rapport de la distance parcourue et de la vitesse (célérité) du son.


Calcul de la fréquence à partir de la longueur d'onde
Une onde sonore de fréquence inconnue est émise dans une salle. En se déplaçant, un auditeur entend que le niveau sonore est le plus fort à deux endroits espacés de 3 mètres.
Quelle est la fréquence de l'onde émise?
IndiceLes deux endroits correspondant aux niveaux les plus  élevés sont espacés d'une demi longueur d'onde. Pour rappel : la célérité du son dans l'air est 340 m/s


Qu'est ce qu'une onde?
Dans les situations suivantes, cochez la case de celles qui représentent une onde :

a) b) c)
d) e) f)
Transport d'énergie ou de matière?
Lors de la propagation d’une onde sonore, il y a:
Calcul de la distance d'un orage

Dans la vidéo ci-dessous

la foudre est tombée à une distance de (pour rappel la célérité du son dans l'air est 340 m/s)

IndicePour calculer la célérité du son vous devez noter : le temps pour lequel vous voyez l'éclair t1, le temps pour lequel vous entendez le son t2. La différence des deux temps vous indique le temps nécessaire pour que l'onde sonore se propage de la source (orage) au récepteur (microphone de la caméra). Connaissant la différence entre ces deux temps, il est possible de calculer la distance d = c.(t2 - t1), où c est la vitesse (célérité) du son.


Valeurs de la célérité
La célérité d’une onde sonore dans l’air ( à température et pression normales) est de:
Temps de vol dans différents matériaux
Donner le temps de propagation d'une onde dans l'air lorsque la distance de propagation est de 10 m. Pour rappel, la célérité 340 m/s.
Calcul de la longueur d'onde à partir de la période
Calculer la longueur d'onde d'une onde mécanique de période 0,01 s se propageant dans l'eau. Exprimer la valeur en mètres.
IndicePour rappel, la célérité du son dans l'eau est environ 1500 m/s.