QCM : Sons, effet Doppler et alcanes — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente l’intensité sonore II en un point situé à la distance dd d’une source ?

La différence entre le seuil d’audibilité et le seuil de douleur
La fréquence du son perçu par le récepteur à cette distance
La sensation auditive mesurée par un sonomètre en décibels
La puissance sonore PP répartie sur une surface SS au niveau du récepteur

La puissance sonore $$P$$ répartie sur une surface $$S$$ au niveau du récepteur

Explication

L’intensité sonore décrit la puissance émise par la source lorsqu’elle est répartie sur une surface située au niveau du récepteur. La sensation auditive mesurée en décibels correspond plutôt au niveau d’intensité sonore LL.

2. Quelle valeur de référence correspond approximativement au seuil d’audibilité vers 1 kHz1\,\text{kHz} ?

I0=1 W⋅m−2I_0 = 1\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2}
I0=10−6 W⋅m−2I_0 = 10^{-6}\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2}
I0=1012 W⋅m−2I_0 = 10^{12}\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2}
I0=1,0×10−12 W⋅m−2I_0 = 1{,}0\times10^{-12}\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2}

$$I_0 = 1{,}0\times10^{-12}\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2}$$

Explication

L’intensité de référence vaut 1,0×10−12 W⋅m−21{,}0\times10^{-12}\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2} et représente le seuil d’audibilité vers 1 kHz1\,\text{kHz}. L’intensité de 1 W⋅m−21\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2} correspond au seuil de douleur, et non au seuil d’audibilité.

3. Quelle distinction entre le niveau d’intensité sonore et l’intensité sonore est correcte ?

Le niveau se mesure en W⋅m−2\text{W}\cdot\text{m}^{-2}, tandis que l’intensité se mesure en décibels
Le niveau mesure une distance en mètres, tandis que l’intensité mesure une durée en secondes
Le niveau mesure une fréquence en hertz, tandis que l’intensité mesure une puissance en watts
Le niveau se mesure en décibels, tandis que l’intensité se mesure en W⋅m−2\text{W}\cdot\text{m}^{-2}

Le niveau se mesure en décibels, tandis que l’intensité se mesure en $$\text{W}\cdot\text{m}^{-2}$$

Explication

Le niveau d’intensité sonore LL caractérise la sensation auditive et s’exprime en décibels, alors que l’intensité sonore II s’exprime en W⋅m−2\text{W}\cdot\text{m}^{-2}. Confondre ces deux grandeurs revient à attribuer à l’intensité l’unité du niveau sonore.

4. Quelle relation permet de calculer le niveau d’intensité sonore LL à partir de l’intensité II ?

L=10log⁡(II0)L = 10\log\left(\frac{I}{I_0}\right)
L=I10I0L = \frac{I}{10I_0}
L=10(I−I0)L = 10\left(I-I_0\right)
L=10log⁡(I0I)L = 10\log\left(\frac{I_0}{I}\right)

$$L = 10\log\left(\frac{I}{I_0}\right)$$

Explication

Le niveau d’intensité sonore se calcule avec le logarithme du rapport entre l’intensité mesurée et l’intensité de référence, soit L=10log⁡(II0)L = 10\log\left(\frac{I}{I_0}\right). Utiliser I0/II_0/I inverserait ce rapport et ne correspond pas à la définition donnée.

5. Quelle est la définition de l'intensité sonore en acoustique ?

L'intensité sonore est la durée pendant laquelle un son est audible par l'oreille humaine.
L'intensité sonore est la fréquence à laquelle un son est perçu par l'oreille humaine.
L'intensité sonore est la pression exercée par une onde sonore à un point donné.
L'intensité sonore est la puissance sonore P émise par une source répartie sur une surface S située à la distance d du récepteur.

L'intensité sonore est la puissance sonore P émise par une source répartie sur une surface S située à la distance d du récepteur.

Explication

L'intensité sonore correspond à la puissance sonore émise par une source, répartie sur une surface à une distance donnée. La pression ou la fréquence ne définissent pas l'intensité, et la durée ne concerne pas cette notion.

6. Quelle est la valeur de l'intensité sonore de référence correspondant au seuil d’audibilité vers 1 kHz ?

I0=1,0×10−12I_0 = 1,0 \times 10^{-12} W·m⁻²
I0=1,0×10−9I_0 = 1,0 \times 10^{-9} W·m⁻²
I0=1,0×10−6I_0 = 1,0 \times 10^{-6} W·m⁻²
I0=1,0×10−3I_0 = 1,0 \times 10^{-3} W·m⁻²

$$I_0 = 1,0 \times 10^{-12}$$ W·m⁻²

Explication

L'intensité sonore de référence vaut I0=1,0×10−12I_0 = 1,0 \times 10^{-12} W·m⁻² et correspond au seuil d’audibilité vers 1 kHz. La valeur 1,0×10−91,0 \times 10^{-9} W·m⁻² est trop élevée pour le seuil d’audibilité.

7. Quelle est la fonction principale de l'atténuation acoustique par absorption dans un milieu matériel ?

Diminuer la distance entre la source et le récepteur.
Réduire la puissance sonore en absorbant une partie de l'énergie sonore.
Amplifier le son pour améliorer la perception auditive.
Augmenter la fréquence du son en modifiant la vitesse de propagation.

Réduire la puissance sonore en absorbant une partie de l'énergie sonore.

Explication

L'atténuation par absorption vise à réduire la puissance sonore en absorbant une partie de l'énergie dans le milieu traversé. Contrairement à l'atténuation géométrique, elle ne dépend pas de la distance mais du matériau.

8. Quand l’effet Doppler a-t-il été prévu pour la première fois par Doppler ?

En 1842
En 1845
En 1850
En 1820

En 1842

Explication

L’effet Doppler a été prévu par Doppler en 1842, ce qui marque le début de sa compréhension théorique. La confirmation expérimentale par Buys-Ballot a eu lieu en 1845, après cette prédiction.

9. En quoi la manifestation de l’effet Doppler diffère-t-elle de sa simple observation en termes de fréquence perçue ?

L’effet Doppler ne concerne que la perception du son, alors que la manifestation concerne uniquement la source sonore.
L’effet Doppler et sa manifestation sont identiques, tous deux décrivent la même modification de la fréquence perçue en fonction de la vitesse.
La manifestation de l’effet Doppler est une conséquence de la vitesse de la source, alors que la différence réside dans la perception de la fréquence par l’observateur.
L’effet Doppler modifie la fréquence perçue en fonction de la vitesse relative entre la source et l’observateur, contrairement à une simple observation qui ne change pas la fréquence.

L’effet Doppler modifie la fréquence perçue en fonction de la vitesse relative entre la source et l’observateur, contrairement à une simple observation qui ne change pas la fréquence.

Explication

L’effet Doppler se manifeste par une modification de la fréquence perçue en fonction de la vitesse relative, ce qui est la différence principale avec sa simple observation. La manifestation est la façon dont cette différence apparaît concrètement dans la perception sonore.

10. Quelle est la conséquence principale de l’augmentation de la distance entre une source sonore et un récepteur sur le niveau d’intensité sonore ?

Le niveau d’intensité sonore augmente de 6 dB lorsque la distance est doublée.
Le niveau d’intensité sonore diminue de 6 dB lorsque la distance est doublée.
Le niveau d’intensité sonore diminue de 3 dB lorsque la distance est doublée.
Le niveau d’intensité sonore reste constant indépendamment de la distance.

Le niveau d’intensité sonore diminue de 6 dB lorsque la distance est doublée.

Explication

Lorsque la distance à la source est multipliée par 2, l’onde se répartit sur une surface quatre fois plus grande, ce qui entraîne une diminution du niveau d’intensité sonore de 6 dB. La réponse incorrecte suggère une augmentation ou une constance, ce qui est contraire aux principes de l’atténuation géométrique.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur Sons, effet Doppler et alcanes.

Qu'est-ce que l'intensité sonore I ?

La puissance sonore P répartie sur une surface S à distance d du récepteur.

Quelle est l'intensité sonore de référence I₀ ?

I₀ = 1,0×10⁻¹² W·m⁻² correspondant au seuil d'audibilité vers 1 kHz.

Qu'est-ce que le niveau d'intensité sonore L ?

Il caractérise la sensation auditive et dépend de l'intensité sonore I.

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Consultez la fiche de révision complète sur Sons, effet Doppler et alcanes.

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