Les signaux sonores : corrigé des exercices de sciences physiques 6e – PDF gratuit à télécharger et imprimer

a. Source : l’enfant (ses cordes vocales) ; milieu : l’air ; récepteur : ses oreilles (après réflexion sur la paroi).
b. Source : le bateau ; milieu : l’eau ; récepteur : le plongeur.
c. Source : le doigt qui tape ; milieu : le bois de la table ; récepteur : l’oreille de l’élève.

a. Faux : il faut un milieu matériel. b. Vrai : environ 1 500 m/s dans l’eau contre 340 m/s dans l’air. c. Vrai : la lumière va beaucoup plus vite que le son. d. Faux : fort veut dire grande amplitude, aigu veut dire grande fréquence.

1. Le haut-parleur vibre et fait vibrer l’air ; la membrane de papier vibre et fait sauter le riz.
2. Sans son, plus de vibration : les grains restent immobiles.
3. On voit la lame trembler et on entend un son : la source est la règle qui vibre.

1. Le signal B (plus grande amplitude).
2. A et B ont la même fréquence (même nombre de vibrations, donc même hauteur) mais des amplitudes différentes : B est plus fort.
3. Le signal C : il a le plus grand nombre de vibrations pendant la même durée, donc la fréquence la plus grande.
4. Oui, A et C ont à peu près la même amplitude : ils ont la même intensité mais pas la même hauteur.

1. La lumière va environ 900 000 fois plus vite que le son : elle arrive pratiquement instantanément.
2. d₁ = 340 × 3 = 1 020 m ; d₂ = 340 × 8 = 2 720 m.
3. 1,02 km et 2,72 km.

1. 340 × 3,6 = 1 224 km/h.
2. 2 000 ÷ 3,6 ≈ 556 m/s.
3. Oui : 556 ÷ 340 ≈ 1,6 fois plus vite que le son.

1. Air : 340 m/s ; eau : 1 500 m/s ; bois : 3 500 m/s ; acier : 5 000 m/s.
2. Le plus vite dans l’acier, le moins vite dans l’air.
3. Air : t = 1 700 ÷ 340 = 5 s ; eau : 1 700 ÷ 1 500 ≈ 1,13 s ; acier : 1 700 ÷ 5 000 = 0,34 s.

1. d = v × t = 1 500 × 0,6 = 900 m (aller-retour).
2. Profondeur : 900 ÷ 2 = 450 m.
3. L’eau de mer absorbe fortement la lumière en profondeur : le son se propage beaucoup mieux sous l’eau.

1. d = 340 × 4 = 1 360 m (aller-retour).
2. 1 360 ÷ 2 = 680 m.
3. Les rideaux et meubles absorbent le son au lieu de le réfléchir.

1. À 2 s, d = 680 m.
2. t = 1 360 ÷ 340 = 4 s.
3. v = 1 020 ÷ 3 = 340 m/s.
4. La courbe est une droite passant par l’origine : la distance est proportionnelle à la durée, la vitesse du son est constante dans l’air.

1. Conversation : 60 dB ; concert : 100 dB.
2. Le concert (100 dB) et l’avion au décollage (120 dB).
3. 100 − 80 = 20 dB.
4. Porter des bouchons d’oreilles, s’éloigner des enceintes, faire des pauses.

1. Un niveau de 100 dB pendant longtemps abîme les cellules de l’oreille de façon irréversible.
2. Baisser le volume, faire des pauses, utiliser un casque qui isole du bruit extérieur plutôt que de monter le son (ou porter des bouchons).
3. Un son aigu faible n’est pas forcément dangereux. Fort concerne l’intensité (amplitude), aigu la fréquence : ce sont deux propriétés indépendantes.

1. Elle diminue : la pompe retire l’air.
2. Il y a de moins en moins de particules d’air pour transmettre la vibration.
3. Le son a besoin d’un milieu matériel et ne se propage pas dans le vide.
4. Dans l’espace, il n’y a pas d’air : les sons ne se propagent pas, ils communiquent par ondes radio.

1. 200 vibrations par seconde.
2. Le son de 1 000 Hz est le plus aigu.
3. L’humain non (50 000 Hz dépasse 20 000 Hz) ; le chien non plus (limite 40 000 Hz).
4. 200 × 3 = 600 vibrations.

1. C’est la ficelle (un solide), qui transmet les vibrations.
2. Une ficelle tendue transmet bien les vibrations ; détendue, elle les amortit.
3. Source : la voix (le fond du gobelet qui vibre) ; récepteur : l’oreille à l’autre gobelet.

1. Absorbent : laine de verre, rideaux épais, mousse alvéolée. Réfléchissent : béton, carrelage, vitres.
2. Pour un bon isolement, on combine : murs épais (béton), double vitrage pour bloquer le bruit extérieur, et matériaux absorbants (mousse, rideaux, laine de verre) à l’intérieur pour éviter l’écho.

1. La lumière va beaucoup plus vite que le son : elle arrive presque instantanément.
2. v = d ÷ t = 500 ÷ 1,47 ≈ 340 m/s.
3. Le temps de réaction pour déclencher et arrêter le chronomètre, et la distance mesurée avec peu de précision ; le vent et la température peuvent aussi changer un peu la vitesse.

1. 12 s : 340 × 12 = 4 080 m ; 9 s : 3 060 m ; 6 s : 2 040 m ; 3 s : 1 020 m.
2. Les distances diminuent : l’orage s’approche.
3. À environ 1 km ; l’orage est proche, la foudre peut tomber : il faut se mettre à l’abri dans un bâtiment ou une voiture.

On pose la montre à un bout de la table et on colle son oreille contre le bois à l’autre bout, en bouchant l’autre oreille. On entend le tic-tac, nettement plus fort que dans l’air. Pour s’assurer que le son ne passe pas par l’air, on enveloppe la montre dans un tissu épais ou on la pose sur la table avec un support isolant, puis on compare avec l’oreille éloignée de la table. Conclusion : le son se propage dans le solide.

Mesures possibles : 1. Poser un plafond absorbant et des panneaux muraux (le son est absorbé et non réfléchi). 2. Mettre des patins de feutre sous les chaises (on réduit le bruit à la source). 3. Étaler les repas et réduire le nombre d’élèves par table (on diminue le nombre de sources). 4. Apprendre à parler moins fort et créer un signal de retour au calme (on diminue l’intensité). Chaque mesure agit sur la source, sur la propagation ou sur l’intensité du son.