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Interrogation — Ch11 : Émettre et percevoir un son

2nde générale | Physique-Chimie | Durée : 20 min | /20

Dernière mise à jour : 21 juin 2026

Nom : _____ Prénom : _____ Date : _____

Exercice 1 — Émission et propagation (3 pts)

  1. Comment un objet produit-il un son ? (1 pt)
  2. Dans quel(s) type(s) de milieu un son peut-il se propager ? Peut-il se propager dans le vide ? (2 pts)

Exercice 2 — Le tonnerre (4 pts)

Lors d'un orage, on voit l'éclair puis on entend le tonnerre 4,0 s plus tard. On prend la vitesse du son dans l'air \(v\approx340\) m/s.

  1. Écrivez la relation entre la distance \(d\), la vitesse \(v\) et la durée \(t\). (1 pt)
  2. Calculez la distance à laquelle se trouve l'orage. (3 pts)

Exercice 3 — Période et fréquence (5 pts)

Un haut-parleur émet un son pur de période \(T=4{,}0\) ms.

GrandeurSymboleUnité
Période\(T\)seconde (s)
Fréquence\(f\)hertz (Hz)
  1. Convertissez la période en secondes (écriture scientifique). (1 pt)
  2. Donnez la relation entre \(f\) et \(T\), puis calculez la fréquence du son. (3 pts)
  3. Ce son est-il dans le domaine audible par l'oreille humaine (20 Hz à 20 000 Hz) ? (1 pt)

Exercice 4 — Grave ou aigu ? (3 pts)

On compare deux sons : un son A de fréquence 200 Hz et un son B de fréquence 800 Hz.

  1. Lequel est le plus aigu ? Justifiez. (2 pts)
  2. Un diapason émet la note « la » de fréquence 440 Hz. Calculez sa période. (1 pt)

Exercice 5 — Niveau sonore et risques (5 pts)

À un concert, un sonomètre affiche un niveau sonore \(L=95\) dB.

  1. En quelle unité s'exprime le niveau d'intensité sonore et avec quel appareil le mesure-t-on ? (2 pts)
  2. Sachant que le seuil de danger est 85 dB, ce niveau est-il dangereux pour une exposition prolongée ? Justifiez. (1 pt)
  3. Le spectateur porte des bouchons d'oreilles qui atténuent 25 dB. Quel niveau sonore atteint alors son oreille ? Est-il en dessous du seuil de danger ? (2 pts)

Correction

Ex 1 (3 pts) : a) Un son est produit par un objet qui vibre (corde, haut-parleur, cordes vocales). b) Il se propage dans un milieu matériel (air, eau, solide) et ne se propage pas dans le vide.

Ex 2 (4 pts) : a) \(d=v\times t\). b) \(d=340\times4{,}0=1360\) m (soit environ 1,4 km).

Ex 3 (5 pts) : a) \(T=4{,}0\) ms \(=4{,}0\times10^{-3}\) s. b) \(f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{4{,}0\times10^{-3}}=250\) Hz. c) \(20\le 250\le 20\,000\) → oui, ce son est audible.

Ex 4 (3 pts) : a) Le son B (800 Hz) est le plus aigu : plus la fréquence est grande, plus le son est aigu. b) \(T=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{440}\approx2{,}3\times10^{-3}\) s (2,3 ms).

Ex 5 (5 pts) : a) En décibels (dB), mesuré au sonomètre. b) Oui : \(95\gt 85\) dB, donc une exposition prolongée est dangereuse pour l'audition. c) \(95-25=70\) dB. \(70\lt 85\) dB → l'oreille est protégée, en dessous du seuil de danger.