1. Après la vibration du diapason A, le diapason B vibre. Le diapason B vibre parce que…
A. Le diapason A a la même amplitude que le diapason B.
B. Les deux diapasons utilisent la même boîte de résonance
C. Le diapason B a la même fréquence que le diapason A.
D. Le timbre des sons produits par les deux diapasons est identique.
Solution
Après avoir vibré, le diapason A fait vibrer l'air ambiant, qui vibre alors à la même fréquence . De plus, l'air fait vibrer le diapason B. Ce dernier vibre également à sa fréquence propre, mais l'amplitude de cette vibration est minimale et imperceptible. Comme la fréquence propre du diapason B est égale à la fréquence de vibration de l'air,
et la fréquence du diapason A, alors la molécule d'air amplifie l'amplitude du diapason B. Le diapason B semble vibrer car son amplitude de vibration est visible.
La bonne réponse est C.
2. Un tube de résonance produit un son fort une première fois lorsque la longueur de la colonne d'air est de 17 cm et un second son fort lorsque cette longueur est de 51 cm. La fréquence du diapason utilisé est de 500 Hz. Déterminez la vitesse de l'air dans le tube.
A. 138 m/s
B. 230 m/s
C. 340 m/s
D. 461 m/s
Solution:
La forme du tube de résonance est telle qu'une extrémité est ouverte et l'autre extrémité est fermée, donc la distance entre le nœud et l'antinœud = la longueur minimale du tube = ¼ λ = λ / 4.
L'équation de la longueur du tube :
La distance entre le nœud et le ventre du tube de résonance, lorsque n est un nombre impair, est atteinte lorsque n est un nombre impair.
La bonne réponse est C.
3. La première résonance dans le tube de résonance se produit lorsque la longueur de la colonne d'air est de 20 cm. La deuxième et la troisième résonance se produisent lorsque la longueur de la colonne d'air est de…
A. 40 cm et 60 cm
B. 30 cm et 40 cm
C. 60 cm et 100 cm
D. 100 cm et 200 cm
Connu :
La longueur de la colonne d'air si n 1 = 1 (L 1 ) = 0.2 m
On cherche : la longueur de la colonne d'air si n₂ = 3 et n₃ = 5
Solution:
L'équation de la longueur du tube (équation de la longueur de la colonne d'air) :
Utilisez cette équation pour calculer la longueur d'onde à partir des données ci-dessus :
La longueur de la colonne d'air lorsque n 2 = 3 :
La bonne réponse est C.
