Les élèves de troisième et quatrième assistaient à une animation produite par Maine Sciences sur le son, vendredi 29 janvier 2021. Ce projet vient compléter le programme du cycle 4 sur le thème « des signaux pour observer et communiquer » et plus particulièrement les signaux sonores.
Qu’est-ce que le son ? (différent de bruit = son indésirable) Un son se forme à partir d’une vibration, on le caractérise à partir de deux paramètres : le volume et la fréquence. Analogie avec l’expérience du ressort : après avoir comprimé quelques spires on voit la perturbation se propager de spire en spire.
Au cours de cette séance, différentes expériences ont mis en évidence :
a) Les milieux de propagation : besoin d’un milieu matériel pour se propager
-cloche à vide : on retire l’air grâce à une pompe et après quelques minutes on n’entend plus la sonnerie du réveil
– Les diapasons (accordeurs) : son directif qui communique d’un diapason à l’autre grâce à l’air, la caisse de résonance permet d’augmenter le volume.
– vibration d’une corde de guitare visible au ralenti avec un stroboscope et grâce à une caméra
– vibration de la membrane d’un haut-parleur
– écoute solidienne (écoute par le toucher)
b) Vitesse de propagation du son
Le son dépend des milieux de propagation : plus rapide dans l’eau de mer (1520 m/s) et encore plus rapide dans l’acier (5000 m/s) ……
Dans l’air : 340 m/s (soit environ 1200 km/h)
Phénomène d’orage et de tonnerre : le son met environ 3 s pour parcourir 1 km :
ex : si on voit un éclair (vitesse de la lumière 300 000 km/s), c’est immédiat, et que l’on entend le tonnerre 15 s plus tard alors on peut estimer que l’orage se passe à environ 5 km !
c) Caractéristiques d’un son
Un son se caractérise par sa fréquence, (audible entre 20 et 20 000 Hz (Hertz) pour l’oreille humaine)
d) L’appareil auditif
Présentation de nos 6 oreilles (3 x 2) : l’oreille externe, l’oreille moyenne et l’oreille interne.
e) Risques auditifs
Danger d’un son si le niveau sonore est trop élevé avec la durée d’exposition.
Attention le son au-delà de 85 dB est dangereux, on ne s’en rend pas compte mais les dégâts peuvent être irrémédiables. Par exemple : pas plus de 4 min pour un concert de 105 dB ! Profitez bien du son des p’tits oiseaux car plus on vieillit, plus il sera difficile d’entendre les fréquences élevées !
Texte rédigé par Mme Doualan, professeure de sciences-physiques