QCM : Émission et perception du son (13 questions)

Explication

Un son est produit par les vibrations d’un objet, ici la corde. L’amplification par résonance modifie l’amplitude, les compressions de l’air concernent la propagation et le tympan reçoit le son.

Explication

Dans l’air, les molécules se compriment et se dilatent successivement, et leur vibration transmet le signal jusqu’au récepteur. Un transport global de l’air confond propagation de la perturbation et déplacement de matière.

Explication

La propagation sonore est le déplacement de proche en proche d’une perturbation dans un milieu matériel, sans transport de matière. L’option sur le déplacement de matière confond la perturbation et les molécules, tandis que la propagation sonore nécessite un milieu matériel.

Explication

La vitesse correspond à la distance parcourue par unité de temps : on divise 120 mètres par 4 secondes, ce qui donne 30 m/s. La multiplication donne 480, l’inversion donne 1/30 et 120 m/s omet la durée.

Explication

La formule donne $v = \frac{680}{2} = 340\ \text{m/s}$. Multiplier par la durée donne 1 360, inverser le quotient donne 1/340 et omettre la division conserve 680.

Explication

Un signal périodique reproduit à l’identique un même motif à intervalles de temps réguliers. Un signal apériodique ne présente pas cette répétition, tandis qu’une forme sinusoïdale ou une amplitude constante ne définit pas à elle seule la périodicité.

Explication

La période $T$ est la durée d’un motif élémentaire et s’exprime en secondes. La fréquence compte les motifs par seconde et s’exprime en hertz; mesurer plusieurs motifs permet d’estimer plus précisément une période, mais ne change pas sa définition.

Explication

La fréquence correspond au nombre de motifs élémentaires par seconde : ici, le signal a une fréquence de 600 Hz. La valeur en secondes correspondrait à une durée, tandis que 300 Hz suppose deux secondes et $1/600$ inverse le nombre de motifs.

Explication

On applique $f = \frac{1}{T}$ : $f = \frac{1}{2{,}5 \times 10^{-3}} = 400$ Hz. La période elle-même n’est pas la fréquence; traiter sa valeur en secondes comme un nombre en millisecondes mène à une valeur trop faible.

Explication

Une fréquence plus élevée correspond à un son plus aigu : le son de 1 000 Hz est donc le plus aigu. Associer une fréquence élevée à un son grave inverse la relation, tandis que l’intensité ne détermine pas la hauteur.

Explication

Le domaine audible par l’être humain s’étend de 20 Hz à 20 000 Hz, et 18 000 Hz se trouve dans cet intervalle. Les ultrasons dépassent 20 000 Hz, les infrasons sont sous 20 Hz, et 2 000 Hz n’est pas la limite supérieure.

Explication

Le timbre permet de différencier des instruments jouant une note de même fréquence, car la forme du signal et la sensation auditive diffèrent. La hauteur dépend de la fréquence, tandis que l’intensité et la période ne définissent pas cette différence de timbre.

Explication

Le niveau d’intensité sonore, noté $L$, se mesure en décibels (dB). Le hertz mesure une fréquence, la seconde une durée et le mètre par seconde une vitesse.