correction

1. La fondamentale manquante
Déterminer la hauteur du son joué par le piano. Expliquer votre raisonnement.
Hauteur du son = fréquence f du son
La fréquence f du son est égale à celle du fondamental f1.
Fréquence des harmoniques fn = n x f1
Ici sont présentes les harmoniques f2, f3, f4, f5, f6 et f7
La fréquence du fondamental et donc du son est donc f1 = 250 Hz
2. L’effet de masquage
2.1- Déterminer l’intensité sonore minimale pour qu’un son de fréquence 800 Hz
soit audible en présence d’un son masquant de fréquence 1 kHz et de niveau sonore 55
dB.
Le niveau sonore est L = 40 dB
Niveau sonore :
L= 10 x Log ( I/Io)
Intensité sonore :
I = Io x 10L/10
I = 10-12 x 10 40/10 = 10-8 W/m²
2.2. En étudiant chaque pic du spectre de la figure 3, indiquer celui ou ceux
qui seront éliminés par ce codage MP3. Justifier.
Fréquence f1 = 440 Hz
Fréquence f2 = 880 Hz
Fréquence f3 = 1320 Hz
Fréquence f4 = 1760 Hz
L = 28 dB
L = 35 dB
L = 50 dB
L = 35 dB
Lmini = 8dB
Lmini = 50dB
Lmini = 20dB
Lmini = 15dB
Donc la fréquence f2=880 Hz sera masquée.
2.3. Effet de masquage lors du passage d’un train
Si l’orateur ne parle pas plus fort mais se rapproche de l’auditeur, à quelle distance de
l’auditeur devra-t-il se placer pour être audible ? Justifier les étapes de votre
raisonnement.
« L’auditeur perçoit la parole de l’orateur avec un niveau d’intensité sonore égal à 50 dB à
un mètre . »
I =Io x 10L/10 = 10-12 x 10 50/10 = 10 -7 W/m²
I = k/d² = k/1² = k donc k = 10-7 W
« le niveau d’intensité sonore minimal audible de la parole, en présence du train, est
égal à 60 dB quelle que soit la fréquence. »
I = 10-12 x 10 60/10 = 10 -6 W/m²
I = k/d²
Donc d² = k/I = 10-7/10-6 = 0.1 m² donc d = 0.1 = 0.32 m
Donc l’auditeur devra se placer à une distance inférieure à 32 cm pour être audible.
1- Quel phénomène physique observe-t-on au passage de ce détroit ? Justifier
l’existence de ce phénomène par un calcul .
On observe donc un phénomène de diffraction d’une onde par une fente dont la
largeur doit être du même ordre de grandeur que la longueur d’onde des vagues.
Vérification :
Calcul de la longueur d’onde :
Largeur du détroit : 180 km
Longueur d’onde : 510 km
λ = v x T = 170 x (50x60) = 510 km
Même ordre de grandeur ( la centaine de km)
2.1- Trouver la profondeur moyenne de la mer d’Andaman vers le nord (axe Oy).
Y = f(t) linéaire donc
y=vxt
( v coefficient directeur de la
droite)
Mesure sur le graphe :
V = 6x105 = 150 m/s
4000
V= gxh
V² = g x h
Donc h = V² =
g
150² = 2300 m
9.8
2.2- Que peut-on dire de la profondeur de la mer d’Andaman quand on se rapproche de la
Thaïlande ? Justifier.
X= f(t) n’est pas linéaire
donc la vitesse n’est pas
constante.
La distance parcourue
vers l’est est de plus en
plus inférieures à celle
parcourue vers le nord
au cours du temps, on
peut donc en déduire
que la vitesse diminue
h = V²
g
Donc si v diminue alors la profondeur diminue
Complément : La vitesse à un instant donné est le coefficient directeur de la tangente à
la courbe.
Exemple à t = 4800s
Δy= 4x105 – 2.8 x105 = 1.2 x 105 m
Δt = 5700 s
t= 4800s
5
Pour t = 4800 s v = Δy = 1.2x10 = 21 m/s
5700
Δt