TP Mesure de la vitesse du son
Dans ce TP nous allons mesurer la vitesse du son.
On fait un clap devant deux microphones séparés d'une distance d.
Le son est enregistré par le premier microphone puis par le deuxième.
La mesure du décalage entre les deux enregistrements permet d'avoir la durée du trajet entre les deux microphones.
- Enregistrer le clap et le sauvegarder dans un fichier dont le nom sera la distance entre les 2 microphones en cm. Sauvegarder ce fichier dans le répertoire de votre classe puis Physique Chimie.
- enregistrer le son pour 4 distances : 80cm - 120cm - 160 cm - 200cm
- Sur votre copie, recopier le tableau puis le remplir
d = Distance entre les 2 micros
t = Durée du parcours entre les 2 micros pour le son
| d | t en s hh:mm:ss - microseconde | t en “sample” sample | durée d'1 “sample” | t en s plus précis |
|---|---|---|---|---|
| 80cm = ………….m | 0,000022675 s | |||
| 120cm = ………..m | 0,000022675 s | |||
| 160cm = ………..m | 0,000022675 s | |||
| 200cm = ………..m | 0,000022675 s |
Le “t en s” et le “t en s plus précis” sont deux valeurs très proches.
- Tracer d en fonction de t le plus précis possible (d en ordonnée et t en abscisse)
Mesure de la durée :
- Ouvrir le fichier son avec audacity
- On obtient le son :
- On normalise pour amplifier le son :
- On obtient :
- On zoome
On observe un décalage entre les 2 micros
- Pour mesurer le décalage, on sélectionne la partie suivante :
Il est souvent plus facile de repérer la première « bosse » que le début du clap.
- On peut lire décalage en ms :
On sélectionne Durée
et milliseconde
- On peut lire le décalage en « sample » qui est plus précis
Le sample est le nombre de mesures faites. En zoomant beaucoup, on peut voir les points de mesure.
Si le son est échantillonné à 44100Hz, cela signifie que le son a été mesuré par l’ordinateur 44100 fois par seconde (fréquence d’échantillonnage). En connaissant le nombre de sample, on peut donc mesurer précisément le décalage.
| 1s | 44100 fois |
| ? s | 1 fois |
1 / 44100 = 0,000022675 s
Il y a 0,000022675 s entre 2 mesures.