exercice 1
Afin de mesurer la vitesse de propagation du son dans l'air, on réalise les deux expériences suivantes :
Deux microphones M1 et M2 sont reliés à un oscilloscope à mémoire. Devant l'un d'eux est émis un son bref. Emetteur et microphones étant alignés, on relève sur l'écran deux figures semblables décalées de 5 divisions.
1-
a. Calculer la durée de propagation du son de M1 à M2 sachant que la base de temps est de 1 ms / Div.
b. Les deux microphones sont séparés de d = 1,70 m ; en déduire la vitesse du son.
2- On place maintenant devant M1 et M2, un haut-parleur alimenté par un G.B.F. délivrant des signaux sinusoïdaux. A l'oscilloscope, on constate que les signaux captés par M1 et M2 sont en phases.
a. On éloigne M2 de M1 de 17 cm, on retrouve alors à nouveau deux signaux en phase. Que représente cette distance d ?
b. Quelle relation lie cette distance d, la vitesse v de propagation du son et la période T des vibrations détectées ?
c. La base de temps de l'oscilloscope étant de 0,1 ms / Div et la période d'une sinusoïde mesurée sur l'écran étant égale à 5 Divisions, calculer la fréquence F et la période T puis en utilisant la relation trouvée précédemment calculer la vitesse du son.
d. Quels sont les différents milieux de propagation du son ?
exercice 2
1- Nommer les parties essentielles d'un microphone électrodynamique.
2- Les bornes d'un microphone électrodynamique étant reliées à un oscilloscope, il est placé dans le champ d'émission d'un haut-parleur délivrant une tension sinusoïdale de fréquence. Sur l'écran de l'oscilloscope, le spot dessine une sinusoïde.
a. Quel est le phénomène responsable de l'apparition d'une tension aux bornes du microphone ?
b. Expliquer simplement le fonctionnement de ce microphone soumis à une vibration sonore.
3- Pour évaluer la sensibilité de ce microphone, on mesure le niveau d'intensité acoustique à l'endroit ou il est placé.
a. Quel appareil utilise-t-on ?
b. Quelle est l'unité usuelle de mesure de ce niveau ?
exercice 3
1- On désire mettre en évidence la présence de carbone dans le sucre ; en vous aidant d'un schéma, décrire l'expérience à mettre en oeuvre pour cela et nommer le matériel utilisé.
2- Quels sont les produits fournit par la pyrolyse des substances organiques ?
3- Sous quelle forme apparaît le carbone lors de la combustion complète d'alcool ? Comment le met-on en évidence ?
exercice 4
Une petite cartouche de camping gaz contient 90 g de butane de formule C
4H
10 .
L'équation-bilan de la combustion complète du butane est :
C
4H
10 + O
2 
CO
2 + H
2O
Données : M( C ) = 12 g.mol
-1 ; M( H ) = 1 g.mol
-1 ; M( O ) = 16 g.mol
-1 ; Vm = 24 L.mol
-1.
1- Equilibrer cette équation.
2- Calculer la masse molaire du butane puis le nombre de mole de butane contenu dans la bouteille.
3- Déterminer alors la quantité de dioxygène O2 nécessaire puis son volume.
4- Déduire la quantité de dioxyde de carbone CO2 et d'eau H2O obtenue.
5- En déduire le volume de CO2 et la masse d'eau H2O obtenue.