🧲 Le son et ses propriétés ‖ Physique-chimie ‖ Collège

Nathan FV
28 Nov 202010:39

Summary

TLDRDans cette vidéo, nous explorons les propriétés du son en physique. Nous définissons le son comme une vibration mécanique se propageant dans un milieu matériel. Ensuite, nous discutons de la vitesse du son dans différents milieux, comme l'air, l'eau douce, l'eau de mer et l'acier. La vidéo aborde également la fréquence du son, différenciant les sons graves, médiums et aigus, et souligne que le son transporte des informations. Des exemples incluent la communication humaine, les alarmes incendie et les outils de chasse des animaux comme les chauves-souris. Enfin, nous démontrons que le son ne se propage pas dans le vide.

Takeaways

  • 🎵 Le son est une vibration mécanique qui se propage dans un milieu porteur.
  • 📐 La vitesse du son dépend du milieu dans lequel il se déplace, comme l'air, l'eau douce, l'eau de mer ou l'acier.
  • 🌡️ Dans l'air, la vitesse du son est de 340 mètres par seconde, une information à retenir.
  • 🔊 Le son ne se propage pas dans le vide, car il a besoin d'un milieu porteur pour se déplacer.
  • 👂 L'oreille humaine est capable d'entendre des sons entre 20 et 20 000 hertz, appelé domaine d'audibilité.
  • 📉 La fréquence du son, notée f, est le nombre de vibrations de l'air par seconde et détermine si le son est aigu ou grave.
  • 📉‍♂️ La portée de l'audibilité diminue avec l'âge, réduisant ainsi le domaine d'audibilité pour les personnes âgées.
  • 🐠 Les baleines communiquent en émettant des sons sous l'eau, à une vitesse plus rapide que dans l'air.
  • 🦇 Les chauve-souris utilisent les ultrasons pour chasser et se localiser, émettant des sons au-delà de la portée humaine.
  • 🐕 Les dresseurs de chiens utilisent des infrasons pour communiquer avec les chiens, qui sont audibles uniquement pour eux.
  • 🚨 Les alarmes incendie sont un exemple de son qui transporte des informations critiques pour la sécurité.

Q & A

  • Qu'est-ce que le son en physique?

    -Le son est une vibration mécanique qui se propage dans un milieu porteur, comme l'air, l'eau ou un solide, en faisant vibrer les molécules de ces milieux.

  • Comment le son se propage-t-il?

    -Le son se propage par des vibrations qui se transmettent d'une molécule à l'autre dans le milieu porteur, comme on peut le voir avec l'air qui vibre à la suite de la vibration des cordes vocales lors d'une émission de son par une personne.

  • Quel est le rôle de l'oreille humaine dans la perception du son?

    -L'oreille humaine est un organe sensoriel qui reçoit les vibrations sonores. Le tympan se met à vibrer à la réception du son et transmet cette information au cerveau qui l'analyse.

  • Comment dépend la vitesse du son de son milieu de propagation?

    -La vitesse du son dépend du milieu dans lequel il se propage; elle est plus grande dans les solides que dans les liquides et plus grande dans les liquides que dans les gaz. Par exemple, elle est de 340 mètres par seconde dans l'air, de 1450 mètres par seconde dans l'eau douce et de 5000 mètres par seconde dans l'acier.

  • Pourquoi le son ne se propage-t-il pas dans le vide?

    -Le son ne se propage pas dans le vide car il a besoin d'un milieu porteur pour se transmettre. Le vide, étant constitué de rien, ne permet pas la transmission des vibrations sonores.

  • Quelle est la fréquence du son et comment est-elle mesurée?

    -La fréquence du son est le nombre de vibrations de l'air par seconde et est mesurée en hertz (Hz). Elle détermine si le son est aigu ou grave, et elle est notée f.

  • Quel est le domaine d'audibilité de l'oreille humaine?

    -Le domaine d'audibilité de l'oreille humaine va de 20 à 20 000 hertz. Cependant, cette plage peut varier en fonction de l'âge et d'autres facteurs.

  • Quels sont les infrasons et à quoi servent-ils?

    -Les infrasons sont des sons dont la fréquence est inférieure à 20 hertz et ne sont pas audibles pour l'homme. Ils sont utilisés dans certaines applications comme les sifflets infrasons pour attirer les chiens.

  • Quels sont les ultrasons et comment sont-ils utilisés par les chauves-souris?

    -Les ultrasons sont des sons dont la fréquence est supérieure à 20 000 hertz. Les chauves-souris les utilisent pour la chasse et la localisation de leur proie en émettant des ultrasons et en interceptant les échos pour déterminer la position des obstacles et de leurs proies.

  • Comment le son sert-il à communiquer des informations?

    -Le son sert à communiquer des informations de différentes manières, comme dans la parole humaine qui véhicule des idées et des émotions, ou dans les alarmes d'incendie qui avertissent d'un danger potentiel.

  • Quel est l'intérêt de la présentation sur le son?

    -La présentation a pour but d'expliquer les propriétés fondamentales du son, sa propagation, sa vitesse dans différents milieux, la notion de fréquence et comment le son sert à transmettre des informations, afin d'augmenter la compréhension de ce phénomène physique.

Outlines

00:00

🔊 La Propagation du Son et ses Caractéristiques

Dans le premier paragraphe, nous explorons la définition du son en physique, une vibration mécanique qui se propage à travers un milieu porteur comme l'air, l'eau ou l'acier. Le son est illustré par l'exemple d'une personne qui parle, montrant comment les vibrations des cordes vocales se transmettent à travers l'air. La vitesse du son est abordée en fonction du milieu, avec des vitesses spécifiques pour l'air, l'eau douce, l'eau de mer et l'acier. Il est également mentionné que le son ne peut pas se propager dans le vide, ce qui est démontré par une expérience avec une cloche en verre et un réveil. Les concepts de fréquence et d'information transportée par le son sont introduits, mais pas développés en détail dans ce paragraphe.

05:00

🎵 La Fréquence et la Perception du Son

Le deuxième paragraphe se concentre sur la fréquence du son, qui est le nombre de vibrations de l'air par seconde et est notée en hertz (Hz). Il est expliqué que la fréquence détermine si un son est aigu ou grave, et que l'oreille humaine peut percevoir des sons entre 20 et 20 000 Hz. Le paragraphe mentionne également que la capacité à entendre des sons à des fréquences plus basses ou plus élevées diminue avec l'âge. Les infrasons et les ultrasons, qui sont respectivement en dessous et au-dessus de la plage audible humaine, sont également abordés, avec des exemples de comment ils sont utilisés par des animaux et des humains, comme les chauves-souris qui utilisent les ultrasons pour la chasse et la localisation.

10:02

📣 L'Utilisation du Son comme Signal d'Information

Dans le troisième paragraphe, le son est présenté comme un signal qui transporte de l'information. Des exemples sont donnés, tels que la parole qui véhicule des informations ou une alarme incendie qui émet un signal d'alerte. Le paragraphe explique également comment les animaux, comme les chauves-souris et les baleines, utilisent les sons pour différentes finalités, comme la chasse et la communication. Le sifflet infrasonore utilisé par les dresseurs de chiens est mentionné comme un exemple de son qui n'est pas audible pour les humains mais qui est utilisé pour communiquer avec les animaux. Le paragraphe conclut en soulignant l'importance du son dans la communication et la survie des espèces.

Mindmap

Keywords

💡Son

Le son est défini dans le script comme une vibration mécanique qui se propage dans le milieu dans lequel il se déplace, appelé milieu porteur. C'est le thème central de la vidéo qui explique comment le son se propage, sa vitesse dans différents milieux et comment il transporte de l'information. Par exemple, la voix d'une personne qui parle est un son qui se propage à travers l'air,振动着 les cordes vocales et est perçu par l'oreille de l'auditeur.

💡Vitesse du son

La vitesse à laquelle se propage le son est un concept clé lié à son comportement dans différents milieux. Dans le script, il est expliqué que la vitesse du son dépend du milieu porteur, comme l'air, l'eau douce, l'eau de mer et l'acier, avec des vitesses variées de 340 mètres par seconde dans l'air à 5000 mètres par seconde dans l'acier. Cette notion est cruciale pour comprendre comment le son se déplace et à quelle distance il peut être entendu.

💡Milieu porteur

Le milieu porteur est l'espace ou le matériau à travers lequel se propage le son. Le script mentionne que le son ne peut pas se propager dans le vide car il a besoin d'un milieu pour se déplacer. Par exemple, lorsque le réveil est sous une cloche à vide, le son ne peut pas être entendu à l'extérieur de la cloche, illustrant que le son a besoin d'un milieu porteur pour être audible.

💡Vibration

La vibration est le mouvement répété et rythmique qui est à l'origine de la production du son. Dans le script, il est indiqué que le son est créé par des vibrations mécaniques, comme les cordes vocales d'une personne qui parle qui vibrent et font vibrer l'air à proximité. Cette vibration se propage à travers les couches d'air, créant une onde sonore.

💡Fréquence

La fréquence du son est le nombre de vibrations de l'air par seconde et est notée en hertz (Hz). Elle détermine si un son est aigu ou grave. Le script indique que l'oreille humaine peut percevoir des sons entre 20 et 20 000 Hz, ce qui est appelé le domaine d'audibilité. Par exemple, un son de 2000 Hz fait vibrer l'air 2000 fois par seconde.

💡Domaine d'audibilité

Le domaine d'audibilité est l'étendue de fréquences que l'oreille humaine peut percevoir, qui est de 20 à 20 000 Hz selon le script. Ce terme est important car il explique les limites de ce que les êtres humains peuvent entendre, et comment cela peut varier avec l'âge ou la présence de bruits à des fréquences différentes.

💡Infrasons

Les infrasons sont des sons à des fréquences inférieures à 20 Hz, qui ne sont pas audibles pour l'homme. Le script mentionne les infrasons émis par un sifflet utilisé par les dresseurs de chiens, que seuls les chiens peuvent entendre, servant ainsi de signal pour eux de revenir à leur maître.

💡Ultrasons

Les ultrasons sont des sons à des fréquences supérieures à 20 000 Hz, également inaudibles pour l'homme. Dans le script, ils sont utilisés par les chauves-souris pour la chasse et la localisation de leur environnement, en émettant des ultrasons qui rebondissent sur les obstacles et retournent en écho.

💡Écholocalisation

L'écholocalisation est une technique utilisée par certaines espèces, comme la chauve-souris, pour naviguer et chasser en utilisant les échos des ultrasons qu'elles émettent. Le script explique comment la chauve-souris émet des ultrasons qui rebondissent sur les obstacles et retournent en écho, leur permettant de cartographier leur environnement et de repérer leur proie.

💡Signal

Dans le script, le son est décrit comme un signal qui transporte de l'information. Cela peut être illustré par des exemples tels que la voix d'une personne qui communique des idées ou une alarme incendie qui envoie un signal d'alerte. Le son sert donc de moyen de communication, transférant des informations d'un point à un autre.

Highlights

Introduction à la discussion sur le son et ses propriétés.

Définition du son en physique comme une vibration mécanique.

Exemple illustratif de la propagation du son à partir des cordes vocales.

Description de la réception du son par l'oreille humaine.

Explication de la propagation du son dans différentes directions.

Vitesse du son dans différents milieux : air, eau douce, eau de mer, acier.

Définition de la fréquence du son et son importance.

Domaine d'audibilité de l'oreille humaine : 20 à 20 000 Hz.

Différenciation des sons graves, médiums et aigus en fonction de la fréquence.

Variation du domaine d'audibilité avec l'âge.

Infrasons et ultrasons : non audibles pour les humains mais perceptibles par certains animaux.

Exemple d'infrasons utilisés dans les sifflets pour chiens.

Utilisation des ultrasons par les chauves-souris pour la chasse et la localisation.

Confirmation que le son ne se propage pas dans le vide.

L'importance du son comme signal transportant des informations.

Exemples concrets de sons transmettant des informations : voix humaine, alarme incendie.

Transcripts

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bonjour et bienvenue dans cette vidéo

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nous allons aujourd'hui discuter du son

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et de ses propriétés

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nous avons dans un premier temps lors de

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cette présentation définir ensemble ce

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qu'est le son en physique puis discuté

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de la vitesse du son dans différents

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milieux

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ensuite nous aborderons la notion de

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fréquence du son et nous terminerons pas

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revoir ensemble que le son est

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finalement un signal qui transporte une

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information voyons ensemble ce qu'est le

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son en physique en fait le son est une

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vibration mécanique vibrations

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simplement parce qu'il va faire vibrer

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le milieu dans lequel il se propage dans

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lequel il se déplace on appellera ce

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milieu le mille porteurs puisqu'ils

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portent le son ou le milieu matériel on

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ajoute l'adjectif mécanique pour

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signifier qu'à son passage leçon va

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déformer le milieu porter dans lequel

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ils se déplacent de manière locale

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c'est-à-dire dans un petit espace

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voyons ensemble un exemple avec une

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personne qui parle

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on a ici cette jeune femme qui émet un

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son que voici

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on voit bien que le son se propage on

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dira que c'est une vibration sonore ou

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une onde sonore la vibration des cordes

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vocales va faire vibrer l'air de la

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gorge de cette jeune femme qui va

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ensuite faire vibrer à son tour l'air

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qui est situé devant sa bouche les

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couches d'air vont donc vibrer les unes

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après les autres

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on dit souvent qu elle vibre de proche

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en proche

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il faut maintenant recevoir le son émis

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par la jeune femme

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nous avons un organe sensoriel l'oreille

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qui est constitué d'un tympan le tympan

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lorsqu'il va recevoir le son va se

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mettre à son tour a vibré

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l'information sera ensuite transmise

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jusqu'au cerveau qui analysera leçon

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reçue une remarque ici le son se propage

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dans toutes les directions de l'espace

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lorsque vous parlez le son ne privilégie

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pas une direction particulière

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par contre le son s'entendra davantage

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si vous vous placez en face de

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l'émetteur c'est à dire en face de la

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personne qui va émettre le sont et si

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vous n'êtes pas trop éloigné de cet

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émetteur

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si une personne parle et que vous vous

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placez à 200 mètres d'elle il est clair

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que vous ne l'entendrez pas passons

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maintenant à la vitesse du son

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celle ci va en fait dépendre du milieu

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porter c'est à dire du milieu dans

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lequel se propage se déplace le sont

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prenons quelques exemples avec des

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vitesse du son qui seront exprimée en

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mètre par seconde dans l'air le son se

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propage à 340 mètres par seconde

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du coup lorsqu'on parle le son de la

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voix

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parcours 340 mètres en une seconde

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parlons maintenant de l'eau douce leçon

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s'y propage également à une vitesse

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nettement supérieure puisqu'elle est

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égal à 1450 mètres par seconde dans

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l'eau de mer

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la vitesse du son est égal à mille cinq

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cent vingt mètres par seconde

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sachez que les baleines communiquent par

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exemple entraîne en émettant des sons

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sous l'eau on peut terminer par l'acier

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ou la vitesse du son est extrêmement

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important puisqu'elle est égal à 5000

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mètres par seconde

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vous ne devez pas connaître l'ensemble

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de ces quatre valeurs vous ne devez

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connaître que celles qui concernent

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l'air il faut donc retenir que la

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vitesse du son d'anvers est égal à 340

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mètres par seconde

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sachez que de manière générale la

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vitesse du son dans un solide et plus

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grande que la vitesse du son dans un

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liquide qui elle même est plus grande

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que la vitesse du son dans un gaz

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attention retenez bien que le son ne se

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propage pas dans le vide

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on a vu en effet ensemble que le son

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avait besoin d'un milieu

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porteur d'un milieu matériel pour se

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propager le vide comme son nom l'indiqué

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est constitué de rien le son ne peut

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donc pas s'y propager puisqu'il n'y a

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pas de matière faisons ici une

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expérience pour le prouver

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utilisons un réveil que voici se

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réveille comme vous pouvez le constater

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être en train de sonner

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il émet donc un son qui se propage dans

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l'air ce son est donc au 10 place est

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maintenant notre réveil sous une cloche

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en verre en dessous de cette cloche en

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verre

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il y à de l'air autrement dit le réveil

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est entouré d'air faisons le sonnet le

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son sera donc bien le dribble pour une

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personne placée à l'extérieur de la

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cloche en verre

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en effet le réveil est entouré terre

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leçon va donc pouvoir se propager dans

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l'air et la cloche en verre comme son

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nom l'indiqué est constitué de vert le

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vert est lui aussi un boom il de porter

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seulement voilà revenons maintenant

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donne notre cloche en verre à une pompe

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à vide comme son nom l'indiqué à pompe à

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vide va pomper l'air qui est sous la

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cloche pour créer du vide

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du coup à mesure que la pompe va enlever

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l'air sous la cloche il n'y aura plus

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que du gîte

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faisons maintenant sonné notre réveil on

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se rend bien compte que le son émis par

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le réveil mais cette fois ci plus

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audible on ne peut plus l'entendre

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simplement parce que le réveil est

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entouré de vide

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on a donc bien prouvé ici que le son ne

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se propage et pas dans le vide

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ainsi contrairement à ce qu'on peut voir

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dans les films il faut bien garder en

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tête qu'il n'y a aucun sont dans

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l'espace puisque l'espace est constitué

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de vide

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passons maintenant à la fréquence du son

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le nombre de vibration de l'air par

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seconde permettra de différencier un son

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aigu d'un sont gras en effet le nombre

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de vibration de l'air par seconde

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c'est ce qu'on appellera la fréquence du

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son la fréquence du sont notés petit f

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s'exprimant herth

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notez h majuscule suivi d'un z minuscule

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en fait il faut savoir que l'oreille

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humaine peut entendre des sons compris

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entre vingt et vingt mille hertz c'est

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ce qu'on appelle le domaine d'audi

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bilité de l'oreille humaine c'est-à-dire

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le domaine où les cendres sont audibles

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on peut les entendre sauf que voilà

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entre 20 et 200 hertz

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on dira que le son est plutôt grave

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entre 200 et 2000

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hertz on parlera d'un son médium entre

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2000 et 20000 hertz il s'agira des sons

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aigus sachez par ailleurs que le domaine

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d'ô débilité a tendance à diminuer avec

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l'âge

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autrement dit une personne âgée aura un

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domaine audibilité qui s'étendra

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peut-être de 20 à 16 milles hertz

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contrairement au domaine audibilité d'un

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jeune adulte qui lui s'étendra de 20 à

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20 milliards en deçà de 20 hertz on

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appellera les sons des infrasons ils ne

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sont donc pas audible pour un humain au

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delà de vingt mille hertz on parlera

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d'ultrasons prenons un exemple d'un son

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dont la fréquence est de 2000

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hertz cela signifie que le som engendre

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2000 vibration de l'air par seconde

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d'après la définition de la fréquence du

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son si l'air vibre 2000 fois par seconde

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cela signifie que votre tympans

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lorsqu'il recevra ce sont vibrera lui

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aussi deux mille fois par seconde ainsi

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un tympan de vibrer au minimum 20 fois

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par seconde

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c'est à dire qu'il peut capter un son de

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vin hertz ou au maximum vingt mille fois

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par seconde pour à son dont la fréquence

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est de

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une perte de nombreuses espèces animales

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ont quant à elles un domaine audibilité

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qui est bien plus grand bien plus large

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que le nôtre on va le voir maintenant

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voyons maintenant ensemble en quoi le

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son est un signal qui transporte une

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information prenons des exemples simples

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une personne qui parle et médée sont les

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sons émis véhicules des informations

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actuellement ma voix est un signal

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et cette voix transportent des

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informations on peut également parler

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d'une alarme incendie

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lorsqu'elle se déclenche elle va émettre

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un son et ce sont va nous prévenir d'un

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potentiel danger parlons maintenant du

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sifflet infrasons qui est extrêmement

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utilisé par les dresseurs de chiens

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en effet comme son nom l'indiqué il émet

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des infrasons que seul le chien peut

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entendre

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il s'est alors où elles sont m et il

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sait qu'il doit revenir auprès de lui

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nous humains ne pouvons pas entendre les

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sons émis par ce sifflé puisque on a ici

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affaire à des infrasons du coup

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lorsqu'on siffler avec le sifflet

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infrasons on a vraiment cette impression

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de sifflet dans le vide

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pourtant le chien lui perçoit bien les

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sons émis

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on peut maintenant parler des chauves

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souris les chauves-souris sont des

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animaux qui utilisent les ultrasons

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comme outils de chasse et de

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localisation

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en effet prenons ici une chauve souris

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avec un papillon nuit la chauve souris

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va crier et émettre des ultrasons comme

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ceux ci les ultrasons dont se propager

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puis rebondir sur le papillon pour

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former un écho qui va revenir du coup au

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niveau de la chauve-souris la

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chauve-souris pourra donc ainsi repérer

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sa proie et la capturer le son est donc

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ici un outil de chasse

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d'autre part le son et pour la chauve

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souris est également un moyen de se

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localiser

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ainsi elle évitera de se prendre des

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arbres ou encore des murs en utilisant

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justement ce système

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d'ultrasons qu'on appelle les

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colocations ou encore l'écholocalisation

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cette présentation est maintenant

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terminée j'espère qu'elle a été clair

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n'hésitez pas à vous abonner à ma chaîne

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youtube et je vous dis à très bientôt

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pour de nouvelles vidéos

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