Sciences Physiques3èmeThème 1 : Le sonActivité 1-1 : Quels types de son émettent le télémètre et le robot ? › Sujet de l'activité 1-1 : Quels types de sons émettent le télémètre et le robot ?

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Le robot ou le télémètre émettent des sons que nous n’entendons pas. 

chauve-souris et robot
 

Objectif: A l’aide d’expériences et des documents trouvez le type de son émis par ces objets techniques et expliquez pourquoi on ne peut pas les entendre.

 

Travail à effectuer

Regardez le document 1 avec attention.

Votre introduction rappellera l’objectif et présentera une hypothèse faites à l’aide du document 1.

Vous ferez une expérience pour vérifier votre hypothèse. (Aidez-vous des documents 2 et 3

Vous détaillerez ensuite votre démarche en racontant tout ce que vous avez fait.

Vous décrirez vos observations et détaillerez les calculs nécessaires à la résolution du problème (Aidez vous dud ocument  4)

Votre conclusion répondra à la question de départ. Vous ouvrirez votre conclusion en faisant une hypothèse sur la façon dont le robot et le télémètre évaluent la distance qui le sépare d’un obstacle. Vous pouvez vous aider des documents 4 et 5.

Document  1 : Les fréquences sonores audibles chez les animaux

frequences_sonores.PNG
Gamme des fréquences audibles chez les animaux

Document 2 : calcul d’une fréquence en Hertz.

La fréquence en Hertz se mesure en faisant l’inverse de la période :
f : fréquence en Hertz 
T : période en secondes 

f= 1
T

Document 3 : Détermination de la période

Un récepteur « transforme » un signal sonore en une tension électrique.  L’oscilloscope permet de représenter cette tension en fonction du temps.
 

oscilloscope

Déterminons le temps entre deux pics de tension

1. Regarder la valeur d’une division (Ici 5ms)

balayage

Remarque: 1 division est divisée en 5 sous-divisions. On divise donc par 5 le balayage pour connaître la durée d'une sous-division.

2. Compter le nombre de divisions entre 2 pics (5 divisions sur l'oscillogramme ci-dessous)

periode

3. Chaque divisions faisant 5ms (d'après 1.) 5 divisions font, ici 25ms.

 

Document 4 : Des expérimentations sur les chauves-souris

En 1793, l’abbé Lazzaro Spallanzani un des pères fondateurs de la biologie expérimentale se demande comment les chauves-souris se repèrent dans des lieux obscurs. Il leur met tout d’abord un bonnet sur la tête. Celles-ci s’effondrent.

Puis, il leur crève les yeux et constate qu’elles n’ont aucun mal à se repérer et passent entre des fils sans les toucher.

Louis Jurine, un confrère de l’abbé, remarque aussi qu’en obstruant les oreilles de chauve-souris aveugle avec de l’amidon celles-ci ne se repèrent de nouveau plus.

spallanzani

L'abbée Spallanzani
Source : flickr.com Crédit Cultura650PV

Document 5  : L’écholocalisation chez la chauve-souris

La chauve-souris émet un ultrason par la bouche ou le nez. Dès que cet ultrason rencontre un obstacle (proie, végétation...), il rebondit vers la chauve-souris. Celle-ci capte l’écho grâce à ses oreilles, son cerveau va alors calculer la distance, la vitesse, la position et la forme de l’objet détecté.

Tout cela a lieu en une fraction de seconde. Il arrive que les chauves-souris émettent des cris audibles par l'homme, il ne s'agit alors évidemment pas d'ultra-sons, mais de cris que l'on qualifie de «cris sociaux», c'est-à-dire des cris qui sont utilisés par les chauves-souris pour communiquer entre elles (territorialité, agressivité, parade nuptiale, cri d'appel d'un jeune à sa mère, ...)

Source : http://vigienature.mnhn.fr/sites/vigienature.mnhn.fr/files/uploads/PaulineVANLAERE_dossier.pdf

Auteur : Pauline VAN LAERE

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