SOS physique-chimie

Bonjour, j'ai du mal à faire un exercice, si quelqu'un aurait l'amabilité de m'aider, ça serait gentil!
On s’intéresse au son émis par des plaques métalliques de longueurs l, frappées à l’aide d’un petit marteau. Une plaque en vibration résonne et produit un son bref pendant quelques secondes.
I)Etude de quelques périodes
On capte le son à l’aide d’un microphone qui convertit les vibrations acoustiques en une tension électrique supposée reproduire fidèlement l’onde sonore. L’un des enregistrements fournit le graphe reproduit sur la figure 1.
1)Quelle serait l’allure de la tension si le son émis était pur ?
2)Si f désigne la fréquence de la tension enregistrée, à quelle caractéristique du son émis, f est-elle reliée ?
3)A main levée, dessiner l’allure de l’enregistrement si le son émis était pur.
4)Rappeler à quelle fréquence exacte correspond le La3, puis le La4, de fréquence plus élevée que le La3.
5)Trouver alors à quelle note correspond le son émis par la plaque métallique.
Rappel de l’ordre des notes : Do Do# Re Re# Mi Fa Fa# Sol Sol# La La# Si Do
Nota Bene : selon la qualité de la mesure de période effectuée à la question 3, il peut y avoir jusqu’à une dizaine de hertz de différence entre la fréquence f du signal et la fréquence de la note la plus proche.
II)Etude des transitoires
La figure reproduit l’enregistrement du son.
1)Distinguer trois phases dans cet enregistrement.
2)Ces différentes phases du son ont-elles de l’influence sur la façon dont le son est perçu ?
III)Intensité sonore perçue
1)Rappeler la définition du niveau sonore et de l’intensité sonore.
2)A un mètre du xylophone, on mesure L= 60 dBA. Calculez l’intensité sonore associée

Données : Fréquence du La1 : 110Hz
Intervalle pour un demi-ton : k = 2^(1/12)
Intensité sonore minimale perceptible pour l’oreille humaine Io=1,0*10^(-12)
I)1)Je ne sais pas!
2)Idem
3)Idem
4)\(f_{La3}= 440 Hz\); \(f_{La4}= 880 Hz\)
III)1)Le niveau sonore L est défini par la relation: \(L=10log(\frac{I}{I_{0}}\)et l'intensité est défini par la relation: \(I=\frac{P}{S}\)avec P la puissance sonore et S la surface.
Merci d'avance de votre aide!

Bonsoir.
Un son pur correspond à un son sans harmoniques. Il s'agit donc du fondamental : une sinusoide parfaite.
La fréquence est à relier avec la période T = 1/f avec les unités fondamentales : f en HERTZ (Hz) et T enseconde (s).

Bon courage. N'hésitez pas à nous recontacter.

Bonsoir,
Est-ce bon ce que j'ai fait? Et je n'ai pas compris les dernières questions du I) et II)!

Bonsoir,

Ce que vous avez fait est correct.

Pour la question I) il vous faut déterminer la fréquence de l'onde. Compter un certain nombre de "motifs" qui se répètent (10 ar exemples) et divisez par la durée correpondante (avec les bonnes unités) vous obtiendrez alors la période T et en conséquence la fréquence f

Pour la question III) il s'agit d'une transfromation mathématique ! L = 10 x log(I/Io) => I ?

Commencez par diviser les 2 membres de l'égalité par 10.
Puis prenez la puissance de 10 des 2 membres de l'égalité obtenue ci-dessus, sachant que 10^log(x) = x
Terminez alors votre calcul.

Bon courage et à bientôt.

Je ne comprends toujours pas le 5 du I), le 2 du II) et le 2 du III).

Bonjour.
Pour la question I.5.
Vous devez déterminer la note c'est-à-dire attribué un nom (do, do#, ré, etc.) à l'onde acoustique dont vous connaissez la fréquence mesurée je suppose sur le graphe de la figure 1. Que je n'ai pas pu voir.
Pour cela on vous rappelle

l’ordre des notes : Do Do# Re Re# Mi Fa Fa# Sol Sol# La La# Si Do

Vous devez savoir que le rapport entre deux notes (de deux fréquences) successives par ex do#/do = 2^(1/12) ce rapport est appelée demi ton.
Le rapport entre les fréquences du la/do = 2^(9/12). Il y a "9" au lieu de "1" car entre do et la il y a neuf demi tons : do,do# + do#,ré + ré,ré# + ré#,mi + mi,fa + fa,fa# + fa#,sol + sol,sol# + sol#,la.
En partant du la3 de fréquence : 440 Hz ou de la fréquence du la4 : 880 Hz, vous devez trouvez le nombre de demi tons qui sépare la fréquence émise par la plaque et un des deux la et en déduire la note.
Pour la question II.2
Dans cette question vous devez savoir distinguer celle que l'on appelle : l'attaque, le corps et l'extinction du son.
Je suppose que l'on vous demande de savoir que la hauteur de la note [fréquence de la première harmonique (fondamental)] ne change pas ; parfois certaines harmoniques peuvent "démarrer" ou "s'éteindre" à différents instants, ce qui peut changer le timbre au cours de doute la durée du son et évidemment que ce qui change c'est l'intensité (ou le niveau sonore) du son émis.
Pour la question III.2
On vous donne le niveau sonore L = 60 dBA.
Vous savez que L = 10*log(I/I0).
Vous pouvez en déduire (voir cours de math ou cours de chimie lorque vous avez étudié le pH) que I = I0*10^(L/10).
Donc connaissant L et I0 vous pouvez calculer I.

SUJET CLOS PAR LES MODÉRATEURS, SI VOUS VOULEZ LE RELANCER VOUS DEVEZ REFORMULER UNE QUESTION !