QCM : Son et musique (13 questions)

Explication

Un son se propage dans un milieu matériel par une succession de compressions et de détentes. La propagation dans le vide, le déplacement global de matière et les dilatations ne décrivent pas ce mécanisme.

Explication

La fréquence est l’inverse de la période : $f=\frac{1}{0{,}004\,\text{s}}=250\,\text{Hz}$. La période exprimée en hertz, l’inversion erronée et la conversion sans tenir compte de la relation donnent des résultats incorrects.

Explication

Un son pur est associé à un signal périodique sinusoïdal dont le spectre présente une seule fréquence. Un signal non sinusoïdal correspond à un son composé, tandis qu’un son apériodique n’est pas périodique.

Explication

Une harmonique est une fréquence supérieure qui est un multiple entier de la fréquence fondamentale ; $450=3\times150$. $400\,\text{Hz}$ n’est pas un multiple entier, $75\,\text{Hz}$ est inférieur et $150\,\text{Hz}$ est la fondamentale.

Explication

Une corde tendue pincée, frappée ou frottée se met à vibrer et émet un son composé. La vibration d’une colonne d’air concerne les instruments à vent, tandis que la propagation du son est distincte de sa production par la corde.

Explication

La fréquence fondamentale d’une corde dépend de sa longueur, de sa tension et de sa masse linéique, qui est la masse d’un mètre de corde. La masse totale de l’instrument et son timbre ne remplacent pas ces caractéristiques.

Explication

Pour un son complexe, la note est caractérisée par sa fréquence fondamentale, tandis que le timbre dépend du spectre et peut varier selon l’instrument. Confondre la note avec le spectre complet ou déduire des timbres différents des notes différentes ne respecte pas cette distinction.

Explication

Deux sons dont les fréquences fondamentales sont dans le rapport 2/1 correspondent à une même note à deux hauteurs différentes : ils sont séparés par une octave. Le rapport inversé décrit les mêmes fréquences dans le sens opposé, et non une hauteur identique.

Explication

Lorsque le son se propage dans toutes les directions, la puissance se répartit sur des surfaces de plus en plus grandes et l’intensité diminue. La puissance émise peut rester la même sans que l’intensité par unité de surface demeure constante.

Explication

L’intensité sonore est une puissance transportée par unité de surface et s’exprime en W·m⁻². Le décibel mesure le niveau d’intensité sonore, le watt la puissance et le mètre carré une surface.

Explication

On applique $I = \frac{P}{S}$ : $I = \frac{12}{3} = 4\ \text{W·m}^{-2}$. Multiplier par la surface donne 36, inverser le rapport donne 0,25, et 12 W correspond à la puissance plutôt qu’à l’intensité.

Explication

Le niveau d’intensité sonore est exprimé en décibels et suit une échelle logarithmique, tandis que l’intensité sonore s’exprime en W·m⁻². Attribuer les W·m⁻² au niveau confond les deux grandeurs, les watts mesurent une puissance et les hertz une fréquence.

Explication

Un doublement de l’intensité sonore ne signifie pas que l’oreille perçoit un son deux fois plus fort. L’option du doublement de la force perçue confond intensité physique et sensation auditive, celle d’une diminution inverse l’effet, et celle d’une sensation identique suppose à tort que l’intensité n’a pas changé.