Physique-Chimie 1re Spécialité

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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Composition chimique d'un système
Ch. 2
Composition chimique des solutions
Ch. 3
Évolution d'un système chimique
Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction
Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage
Livret Bac : Thème 1
Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité
Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique
Ch. 8
Structure des entités organiques
Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques
Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion
Livret Bac : Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales
Ch. 12
Description d'un fluide au repos
Ch. 13
Mouvement d'un système
Livret Bac : Thème 2
3. L'énergie, conversions et transferts
Ch. 14
Études énergétiques en électricité
Ch. 15
Études énergétiques en mécanique
Livret Bac : Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Images et couleurs
Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
Livret Bac : Thème 4
Méthode
Fiches méthode
Fiche méthode compétences
Annexes
Chapitre 16
Activité 2 - Activité expérimentale
55 min

Deux smartphones pour mesurer une célérité

15 professeurs ont participé à cette page
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Problématique de l'activité
La technologie intrégrée dans les téléphones portables actuels et l'offre des applications permettent de réaliser des expérimentations qui nécessitaient, il y a quelques années, un matériel plus complexe.
Comment mesurer la vitesse du son dans l'air avec deux smartphones ou tablettes ?
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Placeholder pour Icône orange avec un téléphone blanc barré, indiquant la désactivation du haut parleurIcône orange avec un téléphone blanc barré, indiquant la désactivation du haut parleur
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Doc. 1
Matériel nécessaire

  • Deux smartphones (nommés S1 et S2 par la suite) ;
  • L'application gratuite à télécharger en ligne ;
  • Un décamètre.
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Doc. 2
Le module Acoustic Stopwatch

Placeholder pour Le module Acoustic StopwatchLe module Acoustic Stopwatch
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On utilise le module Acoustic Stopwatch.

Le chronomètre se déclenche lorsque le microphone de l'appareil détecte un son. La sensibilité est ajustable dans le champ Threshold : plus la valeur est élevée, plus le son qui déclenche le chronomètre doit être intense.

Il s'arrête lorsqu'il perçoit un deuxième son de niveau suffisant.
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Doc. 3
Schéma du dispositif

Schéma du dispositif de l'expérience deux smartphones pour mesurer une célérité
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Doc. 4
Protocole

1) chaque expérimentateur se place derrière un smartphone ;

2) l'expérimentateur 1 tape dans ses mains, tout près de S1, ce qui déclenche les deux chronomètres décalés ;

3) l'expérimentateur 2 tape ensuite dans ses mains pour arrêter les chronomètres.

Protocole de l'expérience deux smatrtphones pour une célérité
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Supplément numérique

Retrouvez prochainement une vidéo et les résultats de l'expérience.
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Questions
Compétence(s)
RÉA : Mettre en oeuvre un protocole
VAL : Analyser un résultat numérique

1. Doc. 2, 3 et 4 Mettre en oeuvre le protocole.

2. Doc. 4 En s'aidant de la chronologie (où les échelles ne sont pas respectées), exprimer à quelle durée correspond la mesure donnée par le smartphone S1 en fonction de la célérité du son c et de la distance d. Faire de même pour la durée de S2.

3. Que représente la différence entre ces deux durées ?

4. En déduire la célérité du son dans les conditions de l'expérience.

5. La valeur attendue est proche de 340 m·s-1. Proposer des explications aux écarts éventuellement obtenus. Quelles améliorations pourraient être envisagées ?
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Synthèse de l'activité
Faire un bilan résumant la méthode employée et les conditions expérimentales à respecter pour des mesures de qualité.
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