QCM : Intensité et niveau sonore (11 questions)

Question 1

1. Quelle grandeur décrit la puissance transportée par une onde sonore rapportée à une unité de surface ?

La puissance sonore

L’intensité sonore

L’énergie sonore

La surface de réception

Explication

L’intensité sonore est définie comme la puissance transportée par l’onde par unité de surface. La puissance totale, l’énergie et la surface sont des grandeurs distinctes.

Answer

L’intensité sonore

Question 2

2. Une onde transporte une puissance de $6\,\mathrm{W}$ vers une surface de réception de $3\,\mathrm{m^2}$ . Quelle est son intensité sonore ?

2\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}

0{,}5\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}

9\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}

18\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}

Explication

L’intensité vérifie $I=\frac{P}{S}$ ; ici, $I=\frac{6}{3}=2\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}$ . Le produit donne 18, le rapport inversé donne 0,5, et l’addition ne correspond pas à la formule.

Answer

$$2\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}$$

Question 3

3. Une source sonore émet dans un espace où l’onde se propage librement. Quand un récepteur s’éloigne, quelle évolution de l’intensité s’explique par la dilution sphérique ?

Elle augmente car la puissance transportée croît avec la distance.

Elle diminue car la puissance se répartit sur une surface croissante.

Elle diminue car la fréquence du son baisse avec la distance.

Elle diminue car le milieu absorbe nécessairement l’énergie sonore.

Explication

Lors de la propagation, la puissance se répartit sur une surface de plus en plus grande, ce qui réduit l’intensité avec la distance. L’absorption est un autre mécanisme, tandis que la hausse de puissance et la baisse de fréquence ne décrivent pas la dilution sphérique.

Answer

Elle diminue car la puissance se répartit sur une surface croissante.

Question 4

4. Quelle intensité correspond au seuil d’audibilité ?

25\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}

10^{-12}\,\mathrm{dB_a}

10^{-12}\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}

25\,\mathrm{dB_a}

Explication

Le seuil d’audibilité est associé à $I_0=10^{-12}\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}$ . La valeur de 25 $\mathrm{W\cdot m^{-2}}$ correspond au seuil de douleur, et les décibels mesurent le niveau sonore, pas l’intensité.

Answer

$$10^{-12}\,\mathrm{W\cdot m^{-2}}$$

Question 5

5. Une technicienne doit relever le niveau sonore d’un atelier et noter la mesure sur l’échelle présentée. Quel instrument et quelle unité doit-elle utiliser ?

Un sonomètre, en watts par mètre carré.

Un fréquencemètre, en hertz.

Un wattmètre, en décibels acoustiques (dBₐ).

Un sonomètre, en décibels acoustiques (dBₐ).

Explication

Le sonomètre mesure le niveau sonore en décibels acoustiques, sur l’échelle indiquée de 0 à 200 dBₐ. Les watts par mètre carré expriment l’intensité, un wattmètre mesure une puissance et le hertz exprime une fréquence.

Answer

Un sonomètre, en décibels acoustiques (dBₐ).

Question 6

6. Quelle caractéristique décrit le niveau d’intensité sonore, exprimé en décibels acoustiques ?

Une mesure logarithmique de la fréquence sonore

Une mesure linéaire de la puissance sonore

Une mesure logarithmique de l’intensité sonore

Une mesure linéaire de l’énergie transportée

Explication

Le niveau sonore exprime l’intensité à l’aide d’une échelle logarithmique, en décibels acoustiques. La puissance, la fréquence et l’énergie sont des grandeurs distinctes, et aucune de ces propositions ne définit le niveau sonore.

Answer

Une mesure logarithmique de l’intensité sonore

Question 7

7. Pour une intensité sonore de $10^{-8}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$ , quelle expression permet de calculer le niveau sonore, sachant que $I_0=10^{-12}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$ ?

L=10\log\left(\frac{10^{-12}}{10^{-8}}\right)

L=10\log\left(10^{-8}-10^{-12}\right)

L=\log\left(\frac{10^{-8}}{10^{-12}}\right)

L=10\log\left(\frac{10^{-8}}{10^{-12}}\right)

Explication

Le niveau est calculé avec $L=10\log(I/I_0)$ : l’intensité étudiée est au numérateur et l’intensité de référence au dénominateur. Inverser le rapport, omettre le facteur dix ou remplacer le rapport par une différence ne respecte pas cette formule.

Answer

$$L=10\log\left(\frac{10^{-8}}{10^{-12}}\right)$$

Question 8

8. Deux instruments jouent avec la même intensité et font passer l’intensité totale de $I_1$ à $2I_1$ ; quelle variation du niveau sonore en résulte ?

Un doublement du niveau sonore

Une augmentation de 10 dB

Aucune variation du niveau sonore

Une augmentation de 3 dB

Explication

Doubler l’intensité ajoute $10\log 2$ au niveau, soit environ 3 dB : le niveau ne double donc pas. Le doublement du niveau confond les deux grandeurs, tandis que 10 dB ou une variation nulle ne correspondent pas à cette situation.

Answer

Une augmentation de 3 dB

Question 9

9. Comment définit-on l’atténuation d’un milieu à partir des niveaux sonores mesurés ?

La somme du niveau en sortie et du niveau en entrée

Le niveau en sortie moins le niveau en entrée

Le rapport du niveau en sortie au niveau en entrée

Le niveau en entrée moins le niveau en sortie

Explication

L’atténuation est définie par la différence entre le niveau de sortie et celui d’entrée, dans cet ordre. La soustraction inversée change le signe, tandis qu’une somme ou un rapport ne constitue pas cette définition.

Answer

Le niveau en sortie moins le niveau en entrée

Question 10

10. Un son traverse un matériau ; quelle expression calcule son atténuation à partir des intensités mesurées avant et après le passage ?

A=\log\left(\frac{I_{sortie}}{I_{entrée}}\right)

A=10\log\left(I_{sortie}-I_{entrée}\right)

A=10\log\left(\frac{I_{entrée}}{I_{sortie}}\right)

A=10\log\left(\frac{I_{sortie}}{I_{entrée}}\right)

Explication

L’atténuation vaut $10\log(I_{sortie}/I_{entrée})$ , avec l’intensité de sortie au numérateur. Inverser le rapport change le signe, omettre le facteur dix modifie la formule, et une différence d’intensités ne remplace pas le rapport logarithmique.

Answer

$$A=10\log\left(\frac{I_{sortie}}{I_{entrée}}\right)$$

Question 11

11. Une onde sonore traverse une mousse absorbante ; quelle chaîne de cause à effet décrit ce qui arrive à son intensité ?

Une partie de l’énergie passe au milieu et l’intensité diminue

L’énergie reste dans l’onde et l’intensité diminue par émission

Une partie de l’énergie passe à l’onde et l’intensité augmente

L’onde se réfléchit et l’intensité transmise reste inchangée

Explication

Dans un milieu absorbant, une partie de l’énergie de l’onde est transférée au milieu, ce qui réduit l’intensité entre l’entrée et la sortie. Une hausse d’intensité inverse l’effet, tandis que la réflexion ou une émission ne décrit pas le mécanisme d’absorption.

Answer

Une partie de l’énergie passe au milieu et l’intensité diminue

QCM : Intensité et niveau sonore (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle grandeur décrit la puissance transportée par une onde sonore rapportée à une unité de surface ?

2. Une onde transporte une puissance de $6\,\mathrm{W}$ vers une surface de réception de $3\,\mathrm{m^2}$ . Quelle est son intensité sonore ?

3. Une source sonore émet dans un espace où l’onde se propage librement. Quand un récepteur s’éloigne, quelle évolution de l’intensité s’explique par la dilution sphérique ?

4. Quelle intensité correspond au seuil d’audibilité ?

5. Une technicienne doit relever le niveau sonore d’un atelier et noter la mesure sur l’échelle présentée. Quel instrument et quelle unité doit-elle utiliser ?

6. Quelle caractéristique décrit le niveau d’intensité sonore, exprimé en décibels acoustiques ?

7. Pour une intensité sonore de $10^{-8}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$ , quelle expression permet de calculer le niveau sonore, sachant que $I_0=10^{-12}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$ ?

8. Deux instruments jouent avec la même intensité et font passer l’intensité totale de $I_1$ à $2I_1$ ; quelle variation du niveau sonore en résulte ?

9. Comment définit-on l’atténuation d’un milieu à partir des niveaux sonores mesurés ?

10. Un son traverse un matériau ; quelle expression calcule son atténuation à partir des intensités mesurées avant et après le passage ?

11. Une onde sonore traverse une mousse absorbante ; quelle chaîne de cause à effet décrit ce qui arrive à son intensité ?

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QCM : Intensité et niveau sonore (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle grandeur décrit la puissance transportée par une onde sonore rapportée à une unité de surface ?

2. Une onde transporte une puissance de 6 W6\,\mathrm{W}6W vers une surface de réception de 3 m23\,\mathrm{m^2}3m2. Quelle est son intensité sonore ?

3. Une source sonore émet dans un espace où l’onde se propage librement. Quand un récepteur s’éloigne, quelle évolution de l’intensité s’explique par la dilution sphérique ?

4. Quelle intensité correspond au seuil d’audibilité ?

5. Une technicienne doit relever le niveau sonore d’un atelier et noter la mesure sur l’échelle présentée. Quel instrument et quelle unité doit-elle utiliser ?

6. Quelle caractéristique décrit le niveau d’intensité sonore, exprimé en décibels acoustiques ?

7. Pour une intensité sonore de 10−8 W⋅m−210^{-8}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}10−8 W⋅m−2, quelle expression permet de calculer le niveau sonore, sachant que I0=10−12 W⋅m−2I_0=10^{-12}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}I0​=10−12 W⋅m−2 ?

8. Deux instruments jouent avec la même intensité et font passer l’intensité totale de I1I_1I1​ à 2I12I_12I1​ ; quelle variation du niveau sonore en résulte ?

9. Comment définit-on l’atténuation d’un milieu à partir des niveaux sonores mesurés ?

10. Un son traverse un matériau ; quelle expression calcule son atténuation à partir des intensités mesurées avant et après le passage ?

11. Une onde sonore traverse une mousse absorbante ; quelle chaîne de cause à effet décrit ce qui arrive à son intensité ?

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2. Une onde transporte une puissance de $6\,\mathrm{W}$ vers une surface de réception de $3\,\mathrm{m^2}$ . Quelle est son intensité sonore ?

7. Pour une intensité sonore de $10^{-8}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$ , quelle expression permet de calculer le niveau sonore, sachant que $I_0=10^{-12}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$ ?

8. Deux instruments jouent avec la même intensité et font passer l’intensité totale de $I_1$ à $2I_1$ ; quelle variation du niveau sonore en résulte ?