Pour aller plus loin / hors programme - Spécialité
Ondes et signaux
Exercice 1 : Identifier une onde sonore pure ou complexe à l'aide du spectre des fréquences
Parmi les graphiques suivant selectionner les graphiques représentant des signaux sonores complexes
- A.
- B.
- C.
- D.
Exercice 2 : Propagation d'une onde dans deux milieux
Sur une canalisation en titane dans laquelle circule de l'hydrogène,
on provoque un choc. Un capteur situé à une distance \( d \) détecte deux signaux sonores brefs séparés
par une durée \( t = 1,3 s \).
Célérité du son dans le titane : \( 4950 m\mathord{\cdot}s^{-1} \) ; dans l' hydrogène : \( 1270 m\mathord{\cdot}s^{-1} \)
Déterminer la distance \( d \).
On donnera la réponse avec 3 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
Célérité du son dans le titane : \( 4950 m\mathord{\cdot}s^{-1} \) ; dans l' hydrogène : \( 1270 m\mathord{\cdot}s^{-1} \)
Déterminer la distance \( d \).
On donnera la réponse avec 3 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
Exercice 3 : Problème : calcul du retard d'une onde
Un sondeur, dans un bateau, sert à mesurer la profondeur d’eau sous le bateau. Il fonctionne en
émettant des signaux qui sont renvoyés par le sol sous-marin et reviennent vers le bateau sous forme
d’un écho.
Comme on connaît la vitesse du signal émis par le sondeur, cela permet d’évaluer la distance. Le temps mesuré correspond au trajet aller-retour du signal.
Le signal émis par le sondeur se déplace à la vitesse de \(1470 m\mathord{\cdot}s^{-1}\).
Le signal revient après \(8 s\) .
Quelle est la profondeur sous l'émetteur?
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Comme on connaît la vitesse du signal émis par le sondeur, cela permet d’évaluer la distance. Le temps mesuré correspond au trajet aller-retour du signal.
Le signal émis par le sondeur se déplace à la vitesse de \(1470 m\mathord{\cdot}s^{-1}\).
Le signal revient après \(8 s\) .
Quelle est la profondeur sous l'émetteur?
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On considère désormais que la profondeur est de \(3100 m\).
Calculer le temps en unité SI mis par le signal pour parvenir au bateau.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Calculer le temps en unité SI mis par le signal pour parvenir au bateau.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 4 : Calcul du retard d'une onde sonore
Un avion vole \( 12,3 km \) au-dessus d'une personne au sol. On considère que la célérité
de l'onde sonore émise par les réacteurs de l'avion est de 320 \( m \mathord{\cdot} s^{−1} \).
Calculer le retard du son parvenant à l'auditeur au sol.
On donnera le résultat en unité SI avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Calculer le retard du son parvenant à l'auditeur au sol.
On donnera le résultat en unité SI avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 5 : Identifier une onde sonore pure ou complexe à l'aide du signal temporel
Parmi les graphiques suivant selectionner les graphiques représentant des ondes sonores complexes
- A.
- B.
- C.
- D.