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Les documents 1 à 4, ci-dessous présentent différents sons lus sur un oscilloscope... Un oscilloscope présente la tension du micro. Celle-ci est proportionnelle à l'amplitude de l'onde sonore.

Document  5 : Les fréquences sonores audibles chez les animaux

…ce que sont les ultrasons, les sons audibles et les infrasons ?

A l'aide des documents 1 à 4, dites pour chacun des sons ci-dessus s'il s'agit d'un son audible, d'un ultrason ou d'un infrason.
  Vous ferez référence aux documents en utilisant :"D'après le document..."
D’après le document 5, l’être humain entend des sons dont la fréquence est comprise entre 20Hz et 20kHz (ou 20 000Hz). Les son des documents 1 (diapason) et 4 (guitare) sont donc bien compris dans
cette gamme de fréquence et sont audibles.
Le son 2 (télémètre) a une fréquence de 40 000Hz. Il s’agit donc d’un ultrason (supérieur à 20 000Hz) qu’on ne peut pas entendre.
Le son 3 (éléphant)  a une fréquence de 15Hz. Il s’agit donc d’un infrason (inférieur à 20Hz) qu’on ne peut pas entendre.

…ce qu’est une fréquence ?

Classez les sons des documents 1 à 4 du plus aigu au plus grave en argumentant avec le mot "fréquence".

Plus un son est aigu, plus sa fréquence* est élevée. Le son le plus aigu est donc  celui du télémètre (40 000Hz). C 'est un ultrason inaudible. Vient ensuite le son du diapason (440Hz) puis celui de la guitare (110Hz) . Le son le plus grave est celui émis par l'éléphant (15Hz).

*La fréquence est l'inverse de la période (durée d'un motif ou distance entre 2 pics).

...comprendre un document et faire un schéma récapitulatif ?

Faites un schéma du trajet du signal lorsque la voiture rencontre un obstacle.

...distinguer émetteur, récepteur et signal ?

Précisez quels sont  l’émetteur, le récepteur et le signal dans le dispositif décrit ci-dessus.
L’émetteur et le récepteur sont le radar. Le signal est fait d'ondes sonores inaudibles (ultrason).

...lire un temps sur un oscillogramme ?

Une succession de « bip » doit  se fait entendre lorsque  un obstacle se trouve à proximité et que le délai,t entre l'émission et la réception de l'ultrason est court

Mesurez ce délai sur le document 7. Donnez le en ms puis en s.  

v=340m/s

On peut lire sur l'oscillogramme du document 7 que 3 divisions séparent l'émission de la réception du signal. Or une division correspond à 2ms. Le délai entre l'émission et la réception est donc de 2x3=6ms=0.006s.

...calculer une distance à l'aide d'une vitesse et d'une durée ?

Calculez la distance,d', parcourue par l'ultrason du document 7.

On notera v, la vitesse de l'ultrason.
        

                d'=v x t
                d'=340m/s x 0,006s
                d'=2,04m

...calculer une distance à l'aide d'une vitesse et d'une durée ?

A l’aide du document 6 et de la distance d’ trouvée à la question précédente, déduire la distance, d, entre la voiture et l’obstacle. Vous expliquerez votre démarche en une ou deux phrases avant de faire le calcul.

D’après le document 6 , le signal parcourt deux fois la distance entre la voiture et l'obstacle donc la distance à l'obstacle se calcule en divisant par 2 la distance  parcourue l'ultrason :

…exploiter des documents pour retrouver les conditions de propagations d’un signal ?

Aurait-on pu avoir un radar de recul sur la Lune ? Quel autre signal aurait-on pu utiliser ?

Un son est une vibration de la matière qui se propage dans celle-ci. La matière peut être solide, liquide ou gazeuse. Sur la Lune l'absence d'atmosphère ne peut pas permettre la propagation d'un son. Un radar de recul à ultrason ne pourrait donc pas y être utilisé. Il faudrait émettre une onde radio ou un laser qui se propagent dans le vide.