TPE ondes sonnores

Tpe expérience numéro 1 et résultats

Suite a nos recherches sur les ondes sonores et les caractéristiques qui leurs sont propres  nous savions qu’une ondes sonore est une perturbation mécanique, qui se diffuse dans tout les milieux (solide comme liquide) hormis le vide où l’absence de support matériel empêche la diffusion des ondes.

   Suite a ces informations, nous cherchions une expérience par laquelle nous pourrions démonter que la propagation des ondes sonores peut être modifié de quelque manière que ce soit par le milieux dans lequel l’onde se propage.

   Nous avons donc décidé, afin de répondre à cette question, de calculer la vitesse de propagation d’une onde sonore à travers différents milieux préalablement choisit.

Nos premiers choix de milieux étaient : l’air ambiant (milieux témoin) ; l’eau ; la roche ; le polystyrène; le verre et le bois mais le matériel disponible au laboratoire du lycée n’étant pas submersible nous avons du retirer l’eau de notre liste de milieux à tester.

Pour se faire le matériel utilisé durant notre expérience était composé d’un émetteur d’ultrason ainsi que du récepteur (photo) permettant de diffuser les ultrasons à travers les différents milieux, d’un générateur électrique 30V-5A ; d’un oscilloscope afin de visualiser le signal de la tension électrique traversant le milieu testé et d’un mètre ruban. Enfin nous disposions d’un échantillon de chaque milieux (bois, roche, verre, polystyrène).

   Le protocole de notre expérience était le suivant :

Nous avons disposé l’échantillon à tester au milieux de la paillasse, puis nous avons disposer de part et autre de l’échantillon l’émetteur et le récepteur d’ultrasons reliés en entré au générateur électrique et en sortie à l’oscilloscope, puis nous avons mesuré la distance séparant l’émetteur et le récepteur à l’aide du mètre ruban afin de connaître la distance parcouru par le son durant l’expérience.

Après avoir pris la mesure témoin de l’air ambiant (sans échantillon) nous avons réitéré cette opération avec chacun de nos échantillons, pour chacun d’eux nous avons mesurer la longueur d’onde affichée par l’oscilloscope représentant le temps mis par l’onde sonore pour parcourir la distance entre l’émetteur et le récepteur. Avec ces données et grace à la relation V=D/t nous avons pu calculer la vitesse de l’onde sonore dans les différents milieux testés.

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