physique (seconde) · Chapitre 4 · Exercice de TD

Le la du diapason, période et nombre d'oscillations

Signaux Sonores · Période, fréquence et lecture d'un oscillogramme · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Un diapason de référence produit un son pur correspondant à la note « la $_{3}$ », de fréquence $f = 440 Hz$ .
1. Calculer la période $T$ de ce son et l'exprimer en millisecondes.
2. Combien d'oscillations complètes le diapason effectue-t-il en $3, 0 s$ ?
3. Sur un oscilloscope réglé à $1, 0 ms$ par division, combien de divisions occupe un motif ? Le résultat est-il commode à lire ?

Corrigé

1. $T = \frac{1}{f} = \frac{1}{440} \approx 2, 27 \times 1 0^{- 3} s = 2, 3 ms$ .
2. $N = f \times t = 440 \times 3, 0 = 1320$ oscillations.
3. $\frac{2 , 27 ms}{1 , 0 ms} \approx 2, 3$ divisions : la lecture est peu précise. Mieux vaut mesurer la largeur de plusieurs motifs — par exemple $5$ périodes, soit $11, 4 ms$ — et diviser par leur nombre.

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