Propagation du Son

Vibration et émission

Expliquer qu'un son est produit par la vibration d'un objet matériel (corde, peau, anche).

Milieu matériel élastique

Identifier que la propagation du son nécessite un milieu matériel élastique (air, eau, métal).

Nature de l'onde sonore

Décrire l'onde sonore comme une propagation de zones de compression et de dilatation du milieu.

Absence dans le vide

Expliquer l'impossibilité de propagation du son dans le vide par absence de matière.

Caisse de résonance

Expliquer qu'une caisse de résonance amplifie l'amplitude et augmente l'intensité sonore.

Vitesses comparées

Comparer les vitesses de propagation dans l'air ($\approx 340$ m/s), l'eau ($\approx 1500$ m/s) et l'acier ($\approx 5000$ m/s).

Formule de la célérité

Appliquer la relation $v = \frac{d}{t}$ pour calculer la célérité du son.

Terminologie célérité

Justifier l'emploi du terme célérité plutôt que vitesse car la matière ne se déplace pas, seule l'onde se propage.

Définition de la période

Définir la période $T$ comme la durée d'un motif élémentaire exprimée en secondes.

Définition de la fréquence

Définir la fréquence $f$ comme le nombre de motifs par seconde, exprimée en hertz (Hz).

Relation période-fréquence

Appliquer la relation $f = \frac{1}{T}$ entre fréquence et période.

Microphone et signal

Expliquer la transformation des vibrations sonores en signal électrique par un microphone.

Domaine des infrasons

Définir les infrasons comme les sons de fréquence inférieure à 20 Hz et donner un exemple (tremblement de terre).

Sons audibles humains

Définir la bande des sons audibles par l'oreille humaine entre 20 Hz et 20 000 Hz.

Domaine des ultrasons

Définir les ultrasons comme les sons de fréquence supérieure à 20 000 Hz et citer des applications (échographie, sonar).

Amplitude et intensité

Établir que l'augmentation de l'amplitude entraîne une augmentation de l'intensité sonore et du niveau en décibels.

Niveaux sonores usuels

Associer des niveaux sonores en décibels à des situations : conversation (60 dB), circulation (90 dB), concert (110 dB).

Dangers auditifs

Identifier les risques d'une exposition prolongée au-delà de 85 dB : lésions auditives, acouphènes, surdité.

Calcul de masse volumique

Appliquer la formule $\rho = \frac{m}{V}$ pour calculer une masse volumique en kg/m³.

Écriture scientifique

Convertir un nombre en écriture scientifique $a \times 10^n$ avec $1 \leq a < 10$ et $n$ entier relatif.