[Exo] Onde sonores

[invite82983063]

Bonjour à tous j'ai l'exercice suivant janvier 2011.png janvier 2011 2.png

D'après les données je sais que la vitesse du son = 340 m/s

Dans le cas 1 , on a une interférence constructives d1 = 0,51 m

Dans le cas 2, on une interférence destructive d2 = 0,935 m

pour le point a) Sur l'axe des abscisses on la pression et sur l'axe des ordonnées on a le temps .

b) étant donnée qu'on a des interférences différentes pour les deux cas , on nous demandes de calculer ses données pour quelle cas ?

parce que pour le cas 1 on aura 0,51 m pour la longueur d'onde

alors que pour le cas deux on aura , 1,87 m

c) je vois pas comment justifier ,...

quelqu'un peut-il à voir ce qui n'est pas cohérent ?

Merci bien
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Entre les deux cas, la distance entre les deux microphones change. De combien ?
Quand la distance entre les deux microphones change, de combien a changé la différence de phase observée ? Ca correspond à combien en longueur d’onde ?

Je passe sur le fait qu’il peut avoir d’autres solutions valides. Mais il vaut mieux attendre que cette solution soit comprise.
Au revoir.

[phys4]

Dans le cas 1 , on a une interférence constructives d1 = 0,51 m

Dans le cas 2, on une interférence destructive d2 = 0,935 m

pour le point a) Sur l'axe des abscisses on la pression et sur l'axe des ordonnées on a le temps .

C'est évidemment l'inverse : c'est la pression vibratoire qui oscille.

b) étant donnée qu'on a des interférences différentes pour les deux cas , on nous demandes de calculer ses données pour quelle cas ?

parce que pour le cas 1 on aura 0,51 m pour la longueur d'onde

alors que pour le cas deux on aura , 1,87 m

Il faut utiliser les deux cas en même temps, sinon vous ne pouvez pas en déduire grand chose :
le cas 1 vous indique seulement qu'il y a un nombre entier de longueur d'ondes sur 51 cm, le cas 2 qu'il y a un nombre entier + 1/2 de longueur d'onde sur 93,5cm
La combinaison des deux cas vous permet d'en déduire la véritable longueur d'onde.
La fréquence et l'échelle de temps de la figure s'en déduisent.

Le microphone le plus éloigné reçoit une pression moindre, et en utilisant la fait que la pression vibratoire décroit en raison inverse de la distance vous pourrez calculer l'intensité sonore.

Au revoir.

[invite82983063]

On a une différence de 0.425 m.

Je relis mon cours et je pense que je dois utiliser la relation entre la différence de parcours et l'angle de phase mais dans cette relation je connais que la distance entre les deux microphones , la différence de phase observée et la longueur d'onde je vois pas comment les déterminé..

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite82983063]

Ok je vois comment traiter le problème je vais le faire et je reviens vers vous .

[invite6dffde4c]

On a une différence de 0.425 m.

Je relis mon cours et je pense que je dois utiliser la relation entre la différence de parcours et l'angle de phase mais dans cette relation je connais que la distance entre les deux microphones , la différence de phase observée et la longueur d'onde je vois pas comment les déterminé..

Re.
Aussi bien Phys4 que moi essayons de vous faire comprendre
le problème. Pas de vous faire deviner la « formule à appliquer ».
A+

[phys4]

Puisque 93,5 fait un nombre entier de longueur d'onde plus un demi, alors le double 187 cm fait un nombre entier de longueur 'ondes.
Vous pourriez utiliser le PGCD de 51 et 187 ?

[invite82983063]

on peut pas faire une simple règle de trois connaissant la différence de distance entre les deux cas 42,5 cm

pour 187 cm j'ai un nombre entier de longueur d'onde

donc pour 42,5 cm j'aurai 0,22 cm de longueur d'onde c'est pas correct ?

[phys4]

Vous pouvez faire le PGCD entre n'importe quels nombre entiers de longueur d'onde, mais pas les demi.
Par exemple vous pouvez faire (4*51) - (93,5 *2)
puis rechercher le facteur commun entre ce résultat et 51 ?

Si vous gardez le demi longueur d'onde, cela ne marche pas, à moins de rechercher quelle demi longueur convient avant de multiplier par deux.

[invite82983063]

oui je trouve 17 mais pourquoi on fait ça exactement ?

[phys4]

Il suffit de réfléchir, et surtout de bien relire le message 3.

[invite6dffde4c]

Puisque 93,5 fait un nombre entier de longueur d'onde plus un demi, alors le double 187 cm fait un nombre entier de longueur 'ondes.
Vous pourriez utiliser le PGCD de 51 et 187 ?

Re.
Je ne suis pas d’accord.
La seule chose que l’on sait est la différence des distances entre 93,5 et 51 cm correspond à un nombre impair de demis longueurs d’onde.
La seule valeur utilisable est 42,5.
(L’oscilloscope n’est pas synchronisé sur la source mais sur le premier micro).
A+

[phys4]

(L’oscilloscope n’est pas synchronisé sur la source mais sur le premier micro).
A+

Nous n'avons pas la distance à la source, seulement des différences entre distances des micro, dans deux cas différents.

[invite82983063]

excusez moi, donc pour résumer on connait les longueurs d'ondes pour les deux cas , et pour connaitre la situation final il faut faire la combinaison des deux , et on le fait en calculant le PGCD entre les deux ensuite ayant cette longueur d'onde et je connais la vitesse je peu déterminer la fréquence , c'est bien ça?

[phys4]

Oui, nous ne pouvons que comparer.

Je m'aperçois qu'il manque une donnée pour trouver l'intensité sur le second micro : il faut sans doute utiliser les amplitudes lues sur l'écran indiqué ?

[invite82983063]

pour le point c) , la variation d'amplitude s'explique par le fait que à cette distance l’interférence des deux ondes est de type destructives ?

oui il faut lire sur le graphique je pense bien , car j'aurai ainsi la pression sur l'axe des ordonnées , donc je pourrais calculer l'intensité sonore et le niveau sonore

[phys4]

Il n'y a pas d'interférence dans cette exercice : une seule source, seulement deux récepteurs indépendants.

Le rapport des pressions permet d'en déduire le rapport des puissances reçues.

Indirectement l'on pourrait déduire la distance de la source, mais cela n'est pas demandé.

[invite82983063]

pour le point c , la variation d'amplitude s'explique par le fait que à cette distance nous ayons une interférence de type destructives , c'est bien ça?

Oui il faut lire les amplitudes ,mais en lisant les amplitudes on a juste la pression non ? pour déterminer l'intensité il faut la puissance ..

[phys4]

Je rappelle qu'il n'y a pas d'interférence.
La mesure seule permet des comparaison de phases.

Le rapport des puissances est le carré du rapport des pressions.
Il faut supposer les micros linéaires, et parfaitement équivalents.

[invite82983063]

ou alors je peux determiner l'intensité sonore analyser par le premier micro et vu que je connais sa distance je peux determiner la puissance sonore de la source et ainsi determiner l'intensité sonore resenti par le deuxiéme micro
c'est valide aussi non?

Pour la variation de l'amplitude ça s'explique par le fait qu'on a une plus grande distance donc la puissance sonore diminue et comme le rapport des puissance est le carré du rapport des pressions , la pression qu'on lit sur l'axe des ordonnées diminue également

[invite6dffde4c]

Re.
Non. Il faut utiliser le rapport entre les deux signaux du même micro à deux distances différentes.
A+

[invite82983063]

ok merci pour votre aide mais pour l’explication de la variation d'amplitude c'est correct

[phys4]

Ce serait bien aussi d'indiquer les réponses trouvées, pour vérification !

[invite82983063]

donc le 17 correspond bien à la longueur d'onde ?

[phys4]

donc le 17 correspond bien à la longueur d'onde ?

Oui, c'est correct pour 17 cm.

[invite82983063]

pour la frequence on a 20 HZ et pour l'echelle on tracer la longueur d'onde réelle et on dit que 17 cm ça correspond à 25 traits sur le graphique c'est ça?

[phys4]

pour la frequence on a 20 HZ et pour l'echelle on tracer la longueur d'onde réelle et on dit que 17 cm ça correspond à 25 traits sur le graphique c'est ça?

Attention aux unités, ne divisez pas des m par des cm, il faut trouver 2000 Hz, soit une période de 500 µs, qui font 5 cm sur l'écran.
Quelle est l'unité de temps ?

[invite82983063]

l'unité de temps c'est les secondes , puisque la vitesse est donne en m/s , et si la longueur est 0,17 , on trouve bien 2000Hz , et je trouve bien 0,0005 secondes pour la période qui font 5 cm sur l'écran .

Pour la derniére question on utilise donc (puissance) =(pressions)² c'est ça?

[phys4]

Oui, mais il faut aussi traduire en dB.

[invite6dffde4c]

donc le 17 correspond bien à la longueur d'onde ?

Re.
D’où sort le 17 cm ?
Pour moi, la longueur d’onde possible la plus grande est 85 cm, les suivantes possibles sont 28,33 ; 17 ; 12,14 ; etc.
A+