Le canon à ondes : Différence entre versions

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Dans la vraie vie, le son perçu par le tympan et ensuite transmis de manière physique au cerveau.
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Les vibrations sonores passent par le pavillon (l'oreille) et font vibrer la membrane du tympan.
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Le tympan vibre et transmet ce signal dans l'appareil auditif, en réaction avec une série d'os (marteau, enclume et étrier), de liquide et de cils, situés dans la cochlée.
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Version actuelle datée du 22 février 2024 à 09:02

Fabrication d'un canon à ondes pour illustrer le déplacement du son à travers le système auditif.

Auteur avatarOgier MAILLARD | Dernière modification 22/02/2024 par Ogier MAILLARD

Le canon ondes 20240221 104830 resized 1.jpg
Difficulté
Facile
Durée
45 minute(s)
Disciplines scientifiques
Acoustique
Fabrication d'un canon à ondes pour illustrer le déplacement du son à travers le système auditif.
Difficulté
Facile
Durée
45 minute(s)
Disciplines scientifiques
Acoustique
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

  • Fichiers
Feuille cartonnée
[[File:]]
Feuille de papier cartonnée
Tube de PVC
Item-Tube de PVC OIP 1 .jpg
Tube étanche et solide fabriqué en Polychlorure de vinyle.
Ballon de baudruche
Item-Ballon de baudruche 120px-Ballonjaune.jpg
Un ballon gonflable fait d'une membrane en caoutchouc qui se tend quand on souffle dedans.
Sel
Item-Sel Capture 6.PNG
Le sel de table, sel alimentaire ou sel de cuisine, est composé essentiellement de chlorure de sodium. Il se présente sous différentes formes: gros sel, sel fin, fleur de sel.
Scotch
Item-Scotch index.jpg
Scotch transparent
Laser
Item-Laser 250px-Lasers.JPG
Un laser (acronyme de l'anglais light amplification by stimulated emission of radiation) est un système photonique. Il s'agit d'un appareil qui produit un rayonnement lumineux spatialement et temporellement cohérent basé sur l'effet laser. Descendant du maser1, le laser s'est d'abord appelé maser optique.
Miroir
Item-Miroir 180px-Miroir.jpeg
Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et qui est conçu à cet effet. C'est souvent une couche métallique fine, qui, pour être protégée, est placée sous une plaque de verre pour les miroirs domestiques (les miroirs utilisés dans les instruments d'optiques comportent la face métallique au-dessus, le verre n'étant qu'un support de qualité mécanique stable). En termes de miroiterie, le miroir est une glace de petit volume, c'est-à-dire de petites dimensions.
Bois
Item-Bois Plank 1.jpg
Planche en bois. Image de wikipedia Cleonard1973 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Pistolet à colle ou pistocolle
Item-pistolet à colle ou pistocolle pistocolle.jpg
Il s'agit d'un pistolet qui fait fondre des battent de colles
Scie
Item-Scie S gkamraten.jpg
Une scie est un outil à une lame dentée en acier trempé, destinée à couper des matériaux tels que le bois, la pierre, les métaux... Elle est actionnée par divers moyens tels que la force musculaire, l'électricité ou l'eau.
Pince à linge
[[File:]]
Pince en plastique ou en bois, avec un ressort qui sert à accrocher le linge sur le fil à linge afin de le faire sécher.

Étape 1 - Fabrication de l'oreille

- Prendre une feuille cartonnée (format A3 ou A2)

- Y dessiner la forme d'une oreille

- Découpez l'oreille (attention, ne faites pas comme Van Gogh...)

- Faire un trou dans le conduit auditif au diamètre du tube en PVC choisi (ici 32mm)

- Dessinez et coloriez


N.B. : au besoin consolidez l'arrière de l'oreille avec des petites baguettes de bois. Ici, nous utilisons une pince à linge en bois.

Le canon ondes 20240221 092529 resized 1.jpg
Le canon ondes 20240221 103837 resized 1.jpg
Le canon ondes 20240221 104141 resized 1.jpg
Le canon ondes 20240221 104150 resized 1.jpg


Étape 2 - Fabrication du canon à ondes

Pour cela, il faut :

- 1 tube de pvc de 20 à 30 cm de longueur (environ 32 mm de diamètre)

- 3 coudes pvc (87°) du même diamètre que le tube


Reliez 2 coudes ensemble et collez les de façon à former un S. Il est possible d'y adjoindre quelques cm du tube afin de faire gagner un peu de hauteur, si nécessaire.

Collez à chaque extrémité du tube le coude restant et ceux formant un S.


Collez le tube en pvc sur un petit socle en bois.


Collez / scotchez l'oreille sur l'extrémité du tube formée par le S. Le tube doit sortir de l'oreille.


Découpez le bout de 2 ballons de baudruche.

Sur chacune des extrémités du tube, venir placer un ballon de façon à former une membrane tendue.

Le canon ondes 20240221 092500 resized 1.jpg
Le canon ondes 20240221 102816 resized 1.jpg
Le canon ondes 20240221 103102 resized 1.jpg
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Le canon ondes 20240221 104644 resized 1.jpg
Le canon ondes 20240221 104830 resized 1.jpg

Étape 3 - L'expérience

2 possibilités de faire cette expérience :

1 - Placer un tout petit miroir sur la membrane opposée à l'oreille.

Puis pointez le laser à la surface du miroir et tapotez légèrement sur la membrane placée sur l'oreille, simultanément.

Que se passe-t-il ?


2 - Si vous n'avez pas de miroir et de laser :

Placez du sel sur la membrane située à l’extrémité du conduit auditif et tirez légèrement sur la membrane placée sur l'oreille et relâchez.

Que se passe-t-il ?

Le canon ondes 20240221 104846 resized 1.jpg
Le canon ondes 20240222 084115 resized.jpg
Le canon ondes 20240222 084227 resized.jpg


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Lorsque l'on tappe légèrement sur la membrane de l'oreille, le ballon tendu situé à l'opposé se met à vibrer ainsi que le miroir ; la lumière du laser s'agite.

Si vous avez utilisé du sel, le sel se met à sauter sur la partie opposée à l'oreille, en fonction de la force avec laquelle vous allez tirez sur la membrane du pavillon (oreille).

Explications

La membrane fixée sur l'oreille représente le tympan.

Le tube représente le système auditif.

Le ballon, au bout du tube représente l'information sonore transmise au cerveau.


C'est le tympan, qui reçoit les informations sonores qui à travers le système auditif vont être transmises au cerveau.

C'est le cerveau qui décode ou interprète l'information sonore (ex : miaulement = chat)

Applications : dans la vie de tous les jours

Ici, nous nous servons du déplacement de l'air à l'intérieur du tuyau pour illustrer la transmission d'informations sonores au cerveau.

Dans la vraie vie, le son perçu par le tympan et ensuite transmis de manière physique au cerveau.

Les vibrations sonores passent par le pavillon (l'oreille) et font vibrer la membrane du tympan.

Le tympan vibre et transmet ce signal dans l'appareil auditif, en réaction avec une série d'os (marteau, enclume et étrier), de liquide et de cils, situés dans la cochlée.

Vous aimerez aussi

- Propagation du son dans l'eau et l'air

- Sel qui danse

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Comprendre le déplacement des ondes sonores dans l'air

- Illustrer le parcours du son via le conduit auditif

Sources et ressources

- https://www.journee-audition.org/le-systeme-auditif.html


Dernière modification 22/02/2024 par user:Ogier MAILLARD.

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