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Physique-Chimie
Ondes et signaux
Difficulté 5
L'audiométrie tonale est un test réalisé en cabine insonorisée. Le principe de ce test est de diffuser des sons d'intensité sonore croissante et de fréquences variables (de 1,25 ×102\times 10^2 à 8,00 ×103 Hz\times 10^3 \mathrm{~Hz} ). Le patient doit appuyer sur un bouton dès qu’il perçoit le son. Le son atteint l'oreille interne par voie aérienne (via le tympan et les osselets) et par voie osseuse. L'audiométrie tonale teste les deux voies.
Doc A. Représentation du signal sonore diffusé
Doc B. Audiogramme
Les résultats des tests d'audiométrie sont fournis sous la forme d'une courbe appelée audiogramme. Les fréquences, en hertz, sont en abscisse et la perte auditive exprimée en décibel ( dB\mathrm{dB}) est en ordonnée.
Doc C. Audiogramme d’un patient
La courbe ci-contre révèle le niveau d'audition d'un patient (courbe violette) par rapport à des valeurs de références dites normales (courbe verte).
\quad. Déterminer la fréquence du signal sonore proposé dans le document A\mathbf{A}.
\quad. Citer le domaine des fréquences des sons audibles par l'oreille humaine.
\quad\quada. Lire la fréquence pour laquelle le patient a la perte d'audition la plus importante.
\quad\quadb. Cette perte d'audition est-elle gênante lors d'une discussion?
\quadComparer les valeurs des vitesses de propagation du son pour chacune des voies testées lors de l'audiométrie tonale.
Données :
\quadLes fréquences de la parole se situent entre 500 et 2000  Hz\mathrm{~Hz}.
\quadUn signal sonore se propage à environ 3500  m⋅s−1\mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1} dans les os.
12COMMENCER L'EXERCICE
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Physique-Chimie
Ondes et signaux
Difficulté 4
On a représenté, sur le graphique ci-dessous, l'évolution de la valeur de la vitesse de propagation d'un signal sonore dans l'air en fonction de la température T.
. Comment évolue la valeur de la vitesse de propagation d'un signal sonore dans l'air en fonction de ce paramètre?
. Par lecture graphique, déterminer la valeur de la vitesse de propagation du son dans l'air à 22∘C22^{\circ} \mathrm{C}.
\quada. Modéliser l'évolution de la valeur de la vitesse du son dans l'air en fonction de la température par l'équation d'une droite du type :
\quad\quadv=a×T+b, en preˊcisant a et b.  v=a \times T+b \text {, en précisant } a \text { et } b \text {. } 
\quadb. Estimer alors la valeur de la vitesse du son dans I'air à −5∘C-5^{\circ} \mathrm{C} puis à 100∘C100^{\circ} \mathrm{C}.
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Physique-Chimie
Ondes et signaux
Difficulté 3
Avant de jouer un morceau de musique à la guitare, il est nécessaire de l'accorder. Pour cela, on peut utiliser un diapason qui émet un La3 dont la fréquence est parfaitement connue. On réalise les enregistrements des signaux sonores émis par un diapason et une guitare.
Doc A. Enregistrement sonore du diapason
Doc B. Enregistrement sonore de la guitare
\quad. Déterminer la période de chacun des sons.
\quad. Calculer leur fréquence.
\quad. La guitare est accordée si les deux fréquences sont égales. Est-ce le cas ?
\quad. Le microphone est placé à la même distance des deux sources sonores. Lequel des deux sons a le niveau d'intensité sonore le plus grand?
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Physique-Chimie
Ondes et signaux
Difficulté 2
Les sons audibles ont des périodes T comprises entre 5,0 ×10−5\times 10^{-5} s et 5,0 ×10−2\times 10^{-2}  s\mathrm{~s}
\quad. Rappeler le domaine des fréquences des sons audibles par l'être humain.
\quad. Retrouver ce domaine à partir des périodes indiquées en introduction.
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Physique-Chimie
Ondes et signaux
Difficulté 5
L'audiométrie tonale est un test réalisé en cabine insonorisée. Le principe de ce test est de diffuser des sons d'intensité sonore croissante et de fréquences variables (de 1,25×1021,25 \times 10^2 à 8,00×103 Hz8,00 \times 10^3 \mathrm{~Hz} ). Le patient doit appuyer sur un bouton dès qu’il perçoit le son. Le son atteint l'oreille interne par voie aérienne (via le tympan et les osselets) et par voie osseuse. L'audiométrie tonale teste les deux voies.
Doc A. Représentation du signal sonore diffusé
Doc B. Audiogramme
Les résultats des tests d'audiométrie sont fournis sous la forme d'une courbe appelée audiogramme. Les fréquences, en hertz, sont en abscisse et la perte auditive exprimée en décibel ( dB\mathrm{dB}) est en ordonnée.
Doc C. Audiogramme d’un patient
La courbe ci-contre révèle le niveau d'audition d'un patient (courbe violette) par rapport à des valeurs de références dites normales (courbe verte).
\quad. Déterminer la fréquence du signal sonore proposé dans le document A\mathbf{A}.
\quad. Citer le domaine des fréquences des sons audibles par l'oreille humaine.
\quad. a. Lire la fréquence pour laquelle le patient a la perte d'audition la plus importante.
b. Cette perte d'audition est-elle gênante lors d'une discussion?
\quad. Comparer les valeurs des vitesses de propagation du son pour chacune des voies testées lors de l'audiométrie tonale.
Données :
\quad. Les fréquences de la parole se situent entre 500 et 2000 Hz2000 \mathrm{~Hz}.
\quad. Un signal sonore se propage à environ 3500 m⋅s−13500 \mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1} dans les os.
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Physique-Chimie
Ondes et signaux
Difficulté 4
On a représenté, sur le graphique ci-dessous, l'évolution de la valeur de la vitesse de propagation d'un signal sonore dans l'air en fonction de la température TT.
\quad. Comment évolue la valeur de la vitesse de propagation d'un signal sonore dans l'air en fonction de ce paramètre?
\quad. Par lecture graphique, déterminer la valeur de la vitesse de propagation du son dans l'air à 22∘C22^{\circ} \mathrm{C}.
\quad. a. Modéliser l'évolution de la valeur de la vitesse du son dans l'air en fonction de la température par l'équation d'une droite du type :
v=a×T+b, en preˊcisant a et b.  v=a \times T+b \text {, en précisant } a \text { et } b \text {. }  b. Estimer alors la valeur de la vitesse du son dans I'air à −5∘C-5^{\circ} \mathrm{C} puis à 100∘C100^{\circ} \mathrm{C}.
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Physique-Chimie
Ondes et signaux
Difficulté 3
Avant de jouer un morceau de musique à la guitare, il est nécessaire de l'accorder. Pour cela, on peut utiliser un diapason qui émet un La3 dont la fréquence est parfaitement connue. On réalise les enregistrements des signaux sonores émis par un diapason et une guitare.
Doc A. Enregistrement sonore du diapason
Doc B. Enregistrement sonore de la guitare
\quad. Déterminer la période de chacun des sons.
\quad. Calculer leur fréquence.
\quad. La guitare est accordée si les deux fréquences sont égales. Est-ce le cas ?
\quad. Le microphone est placé à la même distance des deux sources sonores. Lequel des deux sons a le niveau d'intensité sonore le plus grand?
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Physique-Chimie
Ondes et signaux
Difficulté 2
Les sons audibles ont des périodes TT comprises entre 5,0×10−55,0 \times 10^{-5} s et 5,0×10−2 s5,0 \times 10^{-2} \mathrm{~s}
\quad. Rappeler le domaine des fréquences des sons audibles par l'être humain.
\quad. Retrouver ce domaine à partir des périodes indiquées en introduction.
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