Correction preuve de physique-chimie bac 2014exercice de spcialit

Exercice III : Le cor des alpesLe niveau sonore 1 mtre de l'instrument est de 100 dB. Grce la relation entre intensit et niveau sonore

nous pouvons en dduire l'intensit sonore : L=10.log ( II 0) I=I 0 . 10

L/10

A.N. : I=1,0.10-2 W.m-2.Cette valeur nous permet de dterminer la puissance de la source correspondante : P=I4 .d 2A.N. : P=0,126 W.Pour dterminer si la puissance est suffisante pour tre entendue Haute Nendaz, il faut dterminer la distance entre la source et Haute Nendaz. Sur la carte on lit 7,6 cm avec une chelle de 2 km pour 1,7 cm.Ainsi, la distance entre la source et Haute Nendaz est de 8,9 km.

A haute Nendaz, l'intensit sonore reue sera donc I= P4 .d 2

A.N. : I = 1,27.10-10 W.m-2

ce qui correspond un niveau sonore L=10.log( II 0)

A.N. : L=21 dB.Il nous faut maintenant dterminer si ce niveau sonore est audible. Pour cela, il faut dterminer la frquence du son le plus grave mis par le cor des Alpes.Avec une longueur de 3,4 m, la longueur d'onde est de 6,8 m. En effet, il est dit dans le document 2 que la note la plus grave a une longueur d'onde gale deux la longueur du cor.En utilisant la relation entre clrit, longueur d'onde et frquence : v= . f on peut dterminer la frquence.Pour l'application numrique, nous supposerons que la temprature de l'air au mois de Juillet dans les Alpes Suisses est de l'ordre de 20C. Ainsi, la clrit du son est de 343 m/s.

A.N. : f = v =50HzA 50 Hz, le seuil d'audibilit est de l'ordre de 38-40 dB, il est donc impossible d'entendre un son 20 dB.Remarque : combien mme le seuil d'audibilit aurait t infrieur 20 dB, encore faudrait-il que le niveau sonore moyen des alpages soit infrieur 20 dB pour entendre le Cor 8,9 km ce qui est peu probable dans le contexte d'un festival regroupant un grand nombre de personnes (sans compter les cloches des vaches ;-) )

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