3° > Chap S1 : Le son, une vibration qui se propage.

Sur une nouvelle feuille, créez un chapitre S1 intitulé « Le son, une vibration qui se propage »  puis répondre, en manuscrit dans votre cours, aux questions de l’activité 1 avant d’arriver en classe. Ce travail sera vérifié.

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Vous pourrez prévoir d’apporter vos écouteurs pour le cours. Ils seront exceptionnellement autorisés en classe !

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Activité à rechercher avant de venir en cours

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Activité 1 : Révision sur tube-à-essai.fr > 4eme > Partie 6 : « Des signaux pour communiquer » : Revoir les activités du chap S1

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1° Revoir l’activité 1 : le son est une vibration

Question 1 : Dans la première vidéo intitulée « L’origine du son est une vibration » , quels sont les objets sonores qui sont cités comme des exemples d’objets « en vibration »  ?

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Question 2 : Dans la deuxième vidéo intitulée « La vibration de l’air« , quel est le nom de la matière qui fait trembler la flamme ?

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2° Revoir l’activité 2  : La propagation moléculaire de la vibration sonore

Question 3 : Choisir et associer les mots 2 à 2 : l’onde / les particules / l’air / reste à sa place après le passage du son / se déplace / vibrent.

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3° Revoir l’activité 3  : Le « Viking Clap »

Question 4 : Dans la vidéo du viking clap, on peut estimer le temps mis par le son pour traverser la place à environ 1 seconde. Si on suppose que la place de spectacle fait 330 m de profondeur, pouvez-vous estimer la vitesse du son ? Répondez en respectant la structure de réponse suivante :

  • a) formule
  • b) application numérique (conversion ?)
  • c) Phrase réponse de conclusion.

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4° Revoir l’activité 4  : Le son se propage-t-il dans le vide ?

Question 5 : Visionner la vidéo. Quelle conclusion pouvez-vous tirer de cette expérience ? (Compétence de rédaction)

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 Autres activités qui seront faites durant le cours

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Activité 2  : L’explosion du volcan en direct

Visionnez la vidéo ci-dessous puis répondez par écrit dans votre cours aux questions qui suivent.

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1° Sur cette vidéo, à l’aide du décompte temporel de la vidéo, mesurer le temps nécessaire au son de l’explosion pour parvenir au bateau.

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2° Si on note d la distance parcourue et t le temps mis pour parcourir cette distance, quel est la bonne formule qui permettra de calculer la vitesse V de déplacement du son de l’explosion.

  • V = t / d
  • V = t × d
  • V = d / t

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3° Sachant que le bateau est à une distance d = 4,42 km du volcan, calculer la vitesse du son en m/s. Répondez en respectant la structure de réponse suivante :

  • a) formule
  • b) application numérique (conversion ?)
  • c) Phrase réponse de conclusion.

Comparer votre résultat avec la vitesse du son donnée sur internet.

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Activité 3  : Mesure de la vitesse du son au laboratoire

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Voici l’expérience schématisée ci dessous :

Protocole :

On frappe dans les mains. Le son arrive au micro 1 puis au micro 2.

1° Quelle est la couleur du micro qui reçoit l’onde sonore en premier ?

2° Quelle est la couleur du micro qui reçoit l’onde sonore en second ?

3° L’écran ci-dessous correspond au résultat obtenu lorsque les 2 micros sont espacé d’une distance d = 0,68 m

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3.1° Mesurez sur cet écran la durée (noté τ) qui correspond au décalage entre le réception des 2 micros (faites un zoom sur l’écran).

3.2° En déduire la vitesse de propagation du son pour cette expérience.

Répondez en respectant la structure de réponse suivante :

  • a) formule
  • b) application numérique (conversion ?)
  • c) Phrase réponse de conclusion.

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Activité 3bis  : Manipulation correspondante avec Audacity

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On pourra utiliser des écouteurs (adaptables sur PC) à la place des micros dans le dispositif.

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PROTOCOLE :

On pourra poser les écouteurs sur la paillasse.

1) Mesurer à la règle la distance (au choix) qui les sépare : d = …

2.1) Lancer le logiciel « AUDACITY » pour faire un enregistrement.

2.2) Lancer l’enregistrement et faire un « CLAP » de mains.

2.3) Arrêter l’enregistrement.

Remarque : Les « écouteurs » sont ici utilisés comme « micros », mais ils ne sont théoriquement pas faits pour ça. Le signal obtenu à l’écran semble très petit (voir invisible).

2.4) Pour agrandir le signal, chercher dans d’AUDACITY, dans le menu « EFFET », la fonction « NORMALISER ».

2.5) Utiliser les graduations indiquées sur l’écran pour mesurer le temps de décalage : t = …

3) Calculer la vitesse V du son dans l’air dans les conditions du laboratoire. (Rédiger votre réponse en respectant le format suivant :

  • Formule de définition utilisée
  • Application numérique (avec conversion d’unité si nécessaire)
  • Conclusion : Rédiger une phrase résultat (sans oublier l’unité du résultat)

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Activité 4 : Exercice sur la mesure de la vitesse du son au laboratoire

Répondez au quiz qui vous est proposé puis utiliser les réponses

Pour accéder au module « Le son qu’est-ce que c’est ? », cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les groupe-classe, utiliser le code TCCX

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Annexe à savoir faire.

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Activité d’application  : Le mur du son

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1° Voir et entendre le mur du son

Regardez des avions supersoniques en vidéo

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2° La visualisation du mur du son par condensation de l’humidité

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L’onde de compression extrême provoque une condensation de la vapeur d’eau.

Les ondes sonores sont des ondes de compression. Lorsqu’elles s’accumulent, elles créent une zone de pression si dense qu’il devient difficile de la franchir.

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3° La modélisation

Le mur du son expliqué en 4 images :

Lorsqu’il se déplace, l’avion émet du son dans toutes les directions. Attribuer un titre à chaque dessin.

dessin 1 :

dessin 2 :

dessin 3 :

dessin 4 : 

Lequel de ces dessins correspond à la représentation des ondes sonores …

  • a) A l’arrêt
  • b) en vol classique
  • c) en vol à la vitesse du son
  • d) en vitesse supersonique

(La réponse vous est donnée dans « tube à essai.fr » > La réserve > Vidéos à objectifs scientifiques)

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 Bilan

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Cliquez sur le lien suivant pour accéder à la CARTE MENTALE de ce chapitre.

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 Corrigés

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Des éléments de correction apparaitront ci-dessous  lorsque le chapitre aura été complété.

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