Expériences sur le son

Ma classe et moi avons participé à des ateliers gratuits à la centrale de Creys-Malville, Super-Phénix, une centrale nucléaire en démantèlement.

J’avais choisi l’atelier « Paille à son »

Il s’agit de montrer que les sons sont des vibrations qui se propagent sous forme d’ondes.

expériences à la découverte du son

 

Ecouter le son d’une fourchette

Matériel:

• des fourchettes complètement en métal.
• de la ficelle à rôti.

Dans un premier temps, on tape la fourchette contre la table, elle fait un petit bruit.

Dans un second temps on place chaque extrémité de cordelette dans une de ses oreilles, on tape à nouveau la fourchette contre la table. La perception du bruit change: « on dirait qu’on est dans une église », « ça résonne », « ça fait un bruit de cloche », ça tinte donc plus fort.

La danse du sel

https://www.espace-sciences.org/juniors/experiences/ta-voix-fait-danser-le-sel

Matériel:

• des verres ballon. (ou une boîte de conserve ouverte et vide, un saladier…)
• du film alimentaire.  (ou un morceau de sac plastique et un élastique pour le faire tenir sur la boîte)
• du sel.

couvrir le haut du verre de film alimentaire

y déposer du sel

Poser un problème: « comment faire « sauter » le sel, sans toucher ni le verre, ni la table, et sans souffler? ».

Laisser les élèves faire des propositions, puis leur proposer une expérience:

• reculer un peu pour ne pas souffler sur le sel
• placer ses mains en porte-voix et crier en direction du verre, en observant ce qui se passe: le sel vole au-dessus, puis retombe.

Expliquer comment ça marche.

Les ondes sonores se propagent dans l’air et percutent le système bocal/membrane, provoquant des vibrations sur la membrane qui se propagent jusqu’à faire sautiller le sel. Lorsque l’on projette sa voix, on devient la source de propagation d’une onde sonore à une fréquence particulière. Cette onde progressive obéit à des lois similaires à celles rencontrées en optique géométrique. La boite de conserve sert à transmettre les ondes jusqu’à la membrane qui, selon la fréquence de la voix, sera excitée différemment (fréquence élevée = aigüe, fréquence basse = grave).

Lorsque la voix est portée à une certaine fréquence, appelée fréquence de résonance du système boîte/membrane, l’excitation sera telle que les cristaux de sels seront soumis à des vibrations d’amplitude maximale.

Fonctionnement du tympan. Le sel se met à sauter car il vibre à la même fréquence que la voix. Le film en plastique peut être assimilé au tympan et le sel met en évidence les vibrations en réponse à un son.

Faire chanter un verre à pied

petit challenge: tremper son doigt, puis le faire tourner en haut du verre à pied, avec l’autre main qui maintient le pied, et essayer de le faire chanter.

Plusieurs y sont parvenus, il suffit de trouver le bon rythme et la bonne pression à exercer.