Flashcards : Acoustique et signaux périodiques (78 cartes)

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1Question

Que peut produire un objet qui vibre ?

Réponse

Un son sous la forme d’une onde sonore.

2Question

Comment le musicien fait-il vibrer l’anche d’un saxophone ?

Réponse

En soufflant dessus.

3Question

À quelle famille appartient le saxophone malgré son corps métallique ?

Réponse

À la famille des bois.

4Question

Qu’amplifie la résonance dans une vibration ?

Réponse

L’amplitude de la vibration.

5Question

Qu’est-ce qu’un son qui se propage entre un émetteur et un récepteur ?

Réponse

Une perturbation du milieu qui se transmet de proche en proche.

6Question

De quoi le son a-t-il besoin pour se propager ?

Réponse

D’un support matériel.

7Question

Comment calcule-t-on la vitesse de propagation à partir de la distance et de la durée ?

Réponse

v=DΔtv=\frac{D}{\Delta t}, avec DD en mètres et Δt\Delta t en secondes.

8Question

Quelle est la vitesse du son dans l’air vers 20 °C et 1 atm ?

Réponse

Environ 340 m·s⁻¹.

9Question

Quelles caractéristiques influencent la vitesse du son dans un milieu ?

Réponse

La densité, la température et le taux d’humidité du milieu.

10Question

Comment se reproduit un signal périodique ?

Réponse

Il se reproduit à l’identique à intervalles de temps égaux.

11Question

Que représente la période TT d’un signal périodique ?

Réponse

La durée d’un motif élémentaire.

12Question

En quelle unité la période d’un signal périodique s’exprime-t-elle ?

Réponse

En secondes.

13Question

Comment calculer la période à partir de NN motifs durant Δt\Delta t ?

Réponse

T=ΔtNT = \frac{\Delta t}{N}

14Question

Quelle est la relation entre la fréquence et la période d’un signal périodique ?

Réponse

f=1Tf = \frac{1}{T}

15Question

Combien vaut un hertz en secondes inverses ?

Réponse

1 Hz=1 s−11\,\mathrm{Hz} = 1\,\mathrm{s}^{-1}

16Question

Comment la fréquence et la période varient-elles avec la hauteur d’un son audible ?

Réponse

Un son plus aigu a une fréquence plus élevée et une période plus courte.

17Question

Que devient la fréquence d’une note à l’octave suivante ?

Réponse

Elle double.

18Question

Entre quelles fréquences se situent les sons audibles ?

Réponse

Entre 20 Hz et 20 kHz.

19Question

Qu’est-ce que l’intensité sonore ?

Réponse

La puissance sonore répartie par unité de surface dans le milieu.

20Question

Comment l’intensité sonore varie-t-elle avec la distance à la source ?

Réponse

Elle est inversement proportionnelle au carré de la distance.

21Question

De combien augmente le niveau sonore quand l’intensité sonore double ?

Réponse

De 3 dB seulement.

22Question

De quels facteurs dépend le seuil minimal de perception sonore d’une oreille normale ?

Réponse

De la fréquence et de l’âge de l’auditeur.

23Question

Comment évolue l’ouïe avec l’âge et les expositions sonores importantes ou répétées ?

Réponse

Elle se détériore irréversiblement.

24Question

À partir de quel niveau sonore l’exposition présente-t-elle des risques pour l’audition ?

Réponse

Au-delà de 85 dB.

25Question

À partir de quel niveau sonore les sons deviennent-ils pénibles ?

Réponse

Au-delà de 75 à 80 dB.

26Question

À partir de quel niveau sonore les sons deviennent-ils nocifs pour l’oreille ?

Réponse

À partir de 85 dB.

27Question

Comment évolue la durée limite d’exposition quand le niveau sonore augmente ?

Réponse

Elle diminue.

28Question

À quelle caractéristique du son l’oreille associe-t-elle la fréquence ?

Réponse

À la hauteur.

29Question

À quelle caractéristique du son l’oreille associe-t-elle l’amplitude ?

Réponse

Au niveau sonore.

30Question

Qu’est-ce qu’un son pur ?

Réponse

Un son caractérisé par un signal sinusoïdal.

31Question

Qu’est-ce qui caractérise le signal d’un son complexe ?

Réponse

Un signal périodique d’aspect quelconque.

32Question

De quoi dépendent les caractéristiques du son produit ?

Réponse

De la vibration de l’objet émetteur.

33Question

Qu’est-ce qui vibre dans un instrument à cordes ?

Réponse

Une corde.

34Question

Quelles actions peuvent faire vibrer la corde d’un instrument à cordes ?

Réponse

La frapper, la pincer ou la frotter.

35Question

Comment la vibration de l’anche se transmet-elle jusqu’à l’extérieur du saxophone ?

Réponse

Par la colonne d’air à l’intérieur de l’instrument.

36Question

Qu’est-ce qui vibre dans l’embouchure d’un cuivre, et qu’est-ce qui produit la voix ?

Réponse

Les lèvres vibrent dans l’embouchure ; les cordes vocales produisent la voix.

37Question

Qu’est-ce qu’une caisse de résonance ?

Réponse

Un support creux qui vibre avec une source sonore et amplifie le son émis.

38Question

Quel son la résonance peut-elle rendre audible ?

Réponse

Un son trop faible ou audible uniquement dans une certaine direction.

39Question

Que mesure le sonomètre sous une cloche presque vide contenant un réveil qui sonne ?

Réponse

Aucune intensité sonore.

40Question

Que met le haut-parleur en vibration pour propager le son ?

Réponse

L’air.

41Question

Comment le son se propage-t-il dans l’air mis en vibration par un haut-parleur ?

Réponse

De proche en proche.

42Question

Comment oscille une flamme placée devant un haut-parleur ?

Réponse

En rythme avec le haut-parleur.

43Question

Quelle relation lie la vitesse du son dans l’air à la température absolue ?

Réponse

v=404×Tv=\sqrt{404\times T}, avec TT en kelvins.

44Question

Quelle est la vitesse du son dans l’eau ?

Réponse

Environ 1 500 m·s⁻¹.

45Question

Quelle vitesse atteint le son dans l’exemple de propagation dans le bois ?

Réponse

3,3 km·s⁻¹.

46Question

Combien de fois plus vite la lumière se propage-t-elle dans l’air que le son, environ ?

Réponse

Environ 882 000 fois plus vite.

47Question

Que compare le nombre de Mach pour un objet ?

Réponse

La vitesse de l’objet à celle du son dans le même milieu et les mêmes conditions.

48Question

Qu’est-ce qu’un motif élémentaire ?

Réponse

Le plus petit morceau d’un signal qui se reproduit régulièrement.

49Question

Comment calcule-t-on la période d’un signal à partir de deux instants ?

Réponse

T=t2−t1T=t_2-t_1.

50Question

Que représentent t1t_1 et t2t_2 pour mesurer la période d’un signal ?

Réponse

Les instants du début et de la fin d’un motif.

51Question

Quelle période correspond à quatre motifs répétés en 20 ms ?

Réponse

5,0 ms.

52Question

Quelle fréquence correspond à un signal périodique de période 3,0 ms ?

Réponse

333 Hz.

53Question

Comment caractériser un signal sans motif répétitif ?

Réponse

Il n’est pas périodique.

54Question

Quelle période obtient-on lorsque deux périodes durent 8,0 μs ?

Réponse

4,0 μs.

55Question

Quelle fréquence correspond à une période de 4,0 μs ?

Réponse

0,25 MHz.

56Question

Quelle est la fréquence du La3 ?

Réponse

440 Hz.

57Question

Quelle est la fréquence du La4, une octave au-dessus du La3 ?

Réponse

880 Hz.

58Question

Quelles fréquences peuvent correspondre à un même Sol séparé de deux octaves ?

Réponse

98 Hz et 392 Hz.

59Question

Quelle fréquence caractérise les ultrasons ?

Réponse

Une fréquence supérieure à 20 kHz.

60Question

Quel effet la longueur d’un objet vibrant a-t-elle généralement sur la hauteur du son ?

Réponse

Un grand objet tend à produire un son plus grave qu’un petit objet.

61Question

Que désigne l’amplitude d’un signal par rapport à zéro ?

Réponse

Sa valeur maximale.

62Question

En quelle unité mesure-t-on l’amplitude d’un signal enregistré par un capteur ?

Réponse

En volts.

63Question

Que devient l’intensité sonore lorsque la distance à la source double ?

Réponse

Elle est divisée par quatre.

64Question

À quelle intensité minimale correspond le seuil d’audibilité ?

Réponse

1,0×10−12 W⋅m−21{,}0 \times 10^{-12}\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}

65Question

Au-delà de quel niveau sonore existe un risque de surdité ?

Réponse

140 dB.

66Question

Quel spectre auditif les oreilles jeunes et en bon état perçoivent-elles ?

Réponse

Un spectre de fréquences plus large.

67Question

Quelle sensibilité caractérise les oreilles jeunes et en bon état ?

Réponse

Une meilleure sensibilité auditive.

68Question

Quel dispositif peut rendre un son audible aux personnes dont l’ouïe est détériorée ?

Réponse

Un dispositif d’amplification.

69Question

Quels bouchons peuvent protéger les oreilles ?

Réponse

Des bouchons de type filtre.

70Question

À quel équipement des bouchons de type filtre peuvent-ils être associés ?

Réponse

À un casque de chantier isolant.

71Question

Quel niveau sonore maximal la législation impose-t-elle ?

Réponse

85 dB.

72Question

Quand un son de niveau inférieur est-il considéré comme masqué par un son supérieur ?

Réponse

Lorsque l’écart dépasse 10 dB.

73Question

Quelle intensité correspond à une course de Formule 1 à 140 dB, par rapport au seuil de 0 dB ?

Réponse

1,0×102 W⋅m−21,0 \times 10^{2}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}

74Question

Comment définit-on une harmonique d’un son complexe ?

Réponse

Une fréquence multiple de sa fréquence fondamentale.

75Question

De quoi dépend la richesse de la plupart des sons complexes ?

Réponse

Des harmoniques qui les composent.

76Question

De quoi dépend la forme du signal sonore ?

Réponse

Du type de vibration qui produit le son.

77Question

Quelle fréquence ont un diapason et une guitare jouant la même note ?

Réponse

444 Hz.

78Question

Comment le support en bois creux modifie-t-il le son du diapason ?

Réponse

Il l’amplifie et le rend audible dans toutes les directions.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 29 questions sur Acoustique et signaux périodiques.

1. Une règle flexible est écartée puis relâchée et se met à vibrer. Quel phénomène peut en résulter ?

2. Un musicien souffle dans un saxophone dont le corps est métallique. Quelle partie vibre pour produire le son, et à quelle famille l’instrument appartient-il ?

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