Qu'est-ce qu'un son ? ✅ Signal sonore | Physique - Chimie | Collège
Summary
TLDRDans cette vidéo, nous explorons les bases du son et de ses signaux, y compris leur définition, propagation, vitesse et applications pratiques. Nous découvrons que le son est produit par la vibration d'un objet et que son oreille humaine ne perçoit que les sons entre 20 et 20 000 Hz. La vitesse du son varie selon le milieu et la température, et il ne peut pas se propager dans le vide. Des applications telles que le sonar sont utilisées pour mesurer les distances. Cette présentation éclaircit les concepts de base du son, stimulant l'intérêt pour cette partie de l'acoustique.
Takeaways
- 🎵 Le son est produit par la vibration d'un objet, appelé source sonore.
- 👂 Il existe différents types de sons : audibles, infrasons et ultrasons, selon leur fréquence.
- 🌊 Les sons audibles sont perceptibles par l'oreille humaine si leur fréquence est comprise entre 20 et 20 000 Hz.
- 🧠 Le cerveau décode les signaux nerveux provoqués par la vibration pour créer des sensations auditives.
- 📈 La fréquence d'un son, mesurée en hertz (Hz), est liée à la vitesse de vibration de la source sonore.
- 🔊 Les sons aigus correspondent à des vibrations rapides, tandis que les sons graves sont associés à des vibrations lentes.
- 🚫 Les sons ne peuvent se propager que dans un milieu matériel (solide, liquide ou gazeux) et non pas dans le vide.
- 🌡️ La vitesse du son dépend du milieu de propagation, de la température et de la pression.
- 📏 La vitesse du son dans l'air à 20 °C est de 340 m/s, et elle est plus élevée dans l'eau.
- 🛳️ Le sonar est une technique utilisant la propagation du son pour mesurer des distances, comme dans la pêche maritime.
Q & A
Qu'est-ce que le son et comment est-il produit ?
-Le son est produit par la vibration d'un objet, appelé source sonore. Par exemple, la vibration d'une corde de guitare, le frappe des lames d'un diapason ou la vibration des cordes vocales lors de la parole.
Quels types de sons y a-t-il ?
-Il y a plusieurs types de sons : les sons audibles perceptibles par l'oreille humaine, les infrasons qui sont trop graves pour l'oreille humaine et les ultrasons qui sont trop aigus.
Comment se propage le son ?
-Le son se propage grâce à la vibration des particules du milieu de propagation, comme l'air. La vibration d'un objet, comme celle d'une membrane de haut-parleur, est transmise aux couches d'air et se propage de proche en proche jusqu'au récepteur.
Quels sont les facteurs qui affectent la vitesse du son ?
-La vitesse du son dépend du milieu dans lequel il se propage, ainsi que des conditions de température et de pression.
Quelle est la vitesse du son dans l'air à 20 °C ?
-La vitesse du son dans l'air à 20 °C est de 340 m/s.
Comment le son peut-il être utilisé pour mesurer des distances ?
-La propagation du son entre une source et un obstacle permet de mesurer la distance qui les sépare. C'est le principe du sonar utilisé par les bateaux de pêche, par exemple.
Comment est-ce que le cerveau perçoit les différents types de vibrations ?
-Le cerveau décode le signal nerveux résultant de la vibration et, en fonction du type de vibration, il crée des sensations différentes. Plus la vibration est rapide, plus le son perçu sera aigu; et inversement, une vibration lente est perçue comme un son grave.
Quelle est la fréquence de vibration que l'oreille humaine ne peut pas percevoir ?
-L'oreille humaine ne peut pas percevoir les signaux sonores dont la fréquence est inférieure à 20 Hz (infrasons) ou supérieure à 20 000 Hz (ultrasons).
Comment les animaux perçoivent-ils le son différemment que les humains ?
-La plage de fréquence des sons audibles est différente pour les animaux, ce qui permet à certains d'entre eux de percevoir des sons que nous ne percevons pas.
Comment le son se propage dans les milieux autres que l'air ?
-La vitesse du son dépend du milieu dans lequel il se propage. Par exemple, dans l'eau, la vitesse du son est d'environ 1500 m/s, soit quatre fois plus vite qu'dans l'air.
Quelle est la différence entre la propagation du son et celle de la lumière ?
-La lumière se propage à une vitesse de 300 000 km/s (300 000 000 m/s), ce qui est largement plus rapide que la vitesse de propagation du son. De plus, contrairement aux signaux sonores, les signaux lumineux peuvent se propager dans le vide.
Outlines
🎵 Introduction aux sons et aux signaux sonores
Dans ce paragraphe, l'on aborde les bases de la nature et des caractéristiques des sons et des signaux sonores. On définit ce qu'est un son, qui est produit par la vibration d'un objet appelé source sonore, et on explique comment les sons se propagent. On distingue les différents types de sons: audibles, infrasons et ultrasons, en fonction de leur fréquence. L'oreille humaine n'est sensible qu'aux sons dont la fréquence est comprise entre 20 et 20 000 Hz. On souligne également que les animaux peuvent percevoir des sons que l'homme ne peut pas, en raison des différences de fréquences audibles. Enfin, on introduit le concept de propagation du son à travers un milieu matériel et on mentionne que le son ne peut pas se propager dans le vide, contrairement à la lumière.
Mindmap
Keywords
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💡fréquence
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💡vitesse de propagation
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💡cerveau
Highlights
Définition du son et sonore : un son est produit par la vibration d'un objet, appelé source sonore.
Types de sons : les sons audibles, les infrasons et les ultrasons.
La perception de son par l'homme nécessite la propagation jusqu'aux tympans et le décodage par le cerveau.
Caractérisation d'un signal sonore par sa fréquence mesurée en hertz (Hz).
Limites de fréquence audibles pour l'oreille humaine : 20 à 20 000 Hz.
La relation entre la vitesse de vibration et la perception de la hauteur du son.
La propagation du son nécessite un milieu matériel (solide, liquide ou gazeux).
Les signaux sonores ne se propagent pas dans le vide, contrairement aux signaux lumineux.
Vitesse du son dépend du milieu et des conditions de température et de pression.
Vitesse du son dans l'air à 20 °C : 340 m/s.
Comparaison de la vitesse du son à celle de la lumière : 300 000 km/s pour la lumière.
Application de la vitesse de propagation du son : le sonar pour mesurer les distances.
Principe du sonar : mesure de la distance à partir de la durée de propagation d'un son allant d'une source à un obstacle.
Manipulation de la relation entre vitesse, distance et durée pour calculer les distances.
Exercices pratiques pour apprendre à utiliser la relation entre vitesse, distance et durée.
Conclusion de la présentation : clarté et compréhension des signaux sonores.
Transcripts
Bonjour, Dans cette vidéo on va parler du son et des
signaux sonores : on va voir ce que c’est, comment ils se propagent et on parlera de leur vitesse.
Pour commencer : Qu’est-ce qu’un son ? Tu as déjà remarqué dans ton quotidien
qu’un son est produit par la vibration d’un objet, qu’on appelle la source sonore.
Comme par exemple le son produit par la vibration d’une corde de guitare, celui produit lorsqu’on
frappe les lames d’un diapason, ou encore la vibration des cordes vocales lorsqu’on parle.
On distingue plusieurs types de sons : Les sons audibles perceptibles
par l'oreille humaine. Les infrasons trop graves pour l'oreille humaine.
Les ultrasons trop aigus pour l'oreille humaine. Pour qu’un son audible puisse être perçu par
l’Homme, il faut qu’il se propage jusqu’aux tympans et qu’il lui transmette cette
vibration. C’est ensuite le cerveau qui va décoder le signal nerveux résultant.
En fonction du type de vibration, le cerveau va créer des sensations différentes.
Un signal sonore est caractérisé par une fréquence, c’est une grandeur mesurée en
hertz (Hz) qui est liée à la vitesse de vibration.
Comme on l’a dit précédemment, l’oreille humaine ne permet de capter tous les sons : elle n’est
sensible qu’aux signaux sonores dont la fréquence est comprise entre 20 et 20 Hz, ce qui correspond
à des vibrations de 20 à 20 000 fois par seconde. Plus la vibration est rapide plus le son perçu va
être est aigu. Et inversement, une lente vibration est perçue comme un son grave.
Ce qui veut dire que notre oreille n’entend pas les objets qui vibrent moins que 20 fois
par seconde, ce son les infrasons et de même on n’entend pas non plus les objets
qui vibrent plus de 20 000 fois par seconde, c’est ce qu’on appelle alors les ultrasons.
La plage de fréquence des sons audibles et différents pour les animaux,
c’est pour ça que certains d’entre eux peuvent entendre des sons que nous ne percevons pas.
Voyons maintenant comment le son se propage. C’est grâce à la vibration des
particules du milieu de propagation. Dans cet exemple, la vibration de la membrane du
hautparleur est transmises aux couches d’air et se transmet de proche en proche, jusqu’au récepteur.
➜ La propagation du son nécessite donc un milieu matériel : solide, liquide ou gazeux.
➜ Et inversement, les signaux sonores ne peuvent pas se propager dans le vide, comme dans l’espace,
contrairement aux signaux lumineux. Pour finir, parlons de la vitesse
de propagation d’un son et de ses applications dans la vie quotidienne.
D’abord, il faut que tu saches que la vitesse du son dépend du milieu dans lequel il se propage,
il dépend aussi des conditions de température et de pression.
Par exemple, dans les conditions standards, à 20 °C :
➜ vitesse du son dans l’air : 340 m/s ➜ vitesse du son
dans l’eau : 1500 m/s (~4 fois plus vite !) En comparaison, je te rappelle que la
lumière elle se propage à 300 000 km/s, soit 300 000 000 m/s, largement plus rapidement !
La propagation d'un son entre une source et un obstacle permet de mesurer la distance
qui les sépare : c’est le principe du sonar utilisé par les bateaux de pêche par exemple !
Lorsqu'un son effectue un aller-retour entre une source et un obstacle, la mesure
de la durée de sa propagation permet de déterminer la distance qui les sépare.
En manipulant cette relation que tu dois bien connaitre, entre la vitesse, la distance et la
durée, on peut exprimer et calculer la distance. C’est ce qu’on fera dans des exercices !
Voilà pour cette présentation sur les signaux sonores. J’espère que
c’est maintenant plus clair pour toi. A bientôt !
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