De
la musique dans le calme, att�nuation, interf�rences, bac SI M�tropole
2021.
En
poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation
de Cookies vous proposant des publicit�s adapt�es � vos centres
d’int�r�ts.
..
..
|
.
.
|
..
..
......
...
|
Partie 1.
Un
musicien s'entra�ne sur sa guitare �lectrique. Il se trouve � une
distance d = 1,0 m du haut parleur, consid�r� comme une source de
puissance constante �mettant de fa�on �quivalente dans toutes les
directions. Il utilise un sonom�tre et mesure un niveau d'intensit�
sonore L1 = 85 dB. Il aimerait r�duire son exposition au bruit.
1. Citer deux options qui s'offrent � lui.
Utiliser un casque anti-bruit actif.
S'�loigner du haut-parleur : l'intensit� sonore est inversement
proportionnelle au carr� de la distance. Quand la distance double, le
niveau sonore diminue de 6 dB.
Il d�cide de s'�loigner du haut-parleur.
2. Calculer l'intensit� sonnore I1 associ�e au niveau sonore L1.
L1 = 10 log (I1/I0).
I1 = I0 100,1 L1 = 10-12 x 108,5 = 10-3,5 =3,2 10-4 W m-2.
3. A quelle distance doit-il se placer pour �tre expos� � un niveau sonore L2 = 75 dB ?
I2 = I0 100,1 L2 = 10-12 x 107,5 = 10-4,5 =3,2 10-5 W m-2.
I2 / I1 = 0,10.
I2/I1 = (d1/d2)2 = 0,10 avec d1 = 1,0 m.
d2 2=10 ; d2 ~3,2 m.
Partie 2.
Le musicien fait l'acquisition d'un casque antibruit actif. Le casque
d�tecte les ondes sonores entrant dans le casque et �met une autre onde
sonore en m�me temps. Dans certaines conditions, le porteur entend un
son att�nu�.
Une simulation de l'enregistrement du son au niveau de l'oreille du musicien est propos�e.
4. Justifier que le son est audible par l'homme.
Fr�quence f = 1 /T = 1 /0,001 = 1000 Hz, audible par l'homme.
5. Tracer
la repr�sentation du signal que devrait �mettre le casque pour que le
porteur n'entende pas de son. Nommer le ph�nom�ne mis en jeu.
Interf�rences destructives.
Cette
"annulation" du son rappelle une exp�rience � notre guitariste : en se
pla�ant entre deux haut-parleurs, le son entendu peut-�tre fortement
att�nu� pour certaines positions de l'auditeur. Les haut-parleurs �tant
branch�s � la m�me source, ils �mettent en phase.
Le
musicien se place initialement � �gale distance des haut-parleurs. La
taille de sa t�te n'est pas prise en compte et la fr�quence des deux
signaux est de 1000 Hz.
6. Justifier que le son qu'il entend a une intensit� maximale.
La diff�rence de marche est nulle : les interf�rences sont constructives.
7. D�terminer de quelle distance minimale doit se d�placer le musicien pour que le son entendu ait une intensit� minimale.
Longueur d'onde l =c / f = 340 / 1000 =0,34 m.
Les interf�rences doivent �tre destructives : la diff�rence de marche
doit �tre un multiple impair de la demi-longueur d'onde soit 17 cm.
On note x la distance du musicien par rapport au haut-parleur de droite et 2,04-x celle par rapport au haut-parleur de gauche.
Diff�rence de marche : 2,04-x-x= 0,17 ; x =0,935 m.
Position initiale du musicien 1,02 m.
Il doit se d�placer de 1,02 -0,935 =0,085 m.
|
|
