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Phénomènes Périodiques
Periodic phenomena
Réf :
222 044
Tube de Kundt à sorties analogiques
Français – p 1
English – p 13
Kundt's tube with analog outputs
Version : 9101

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Sommaire des Matières pour Jeulin 222 044

  • Page 1 Phénomènes Périodiques Periodic phenomena Réf : 222 044 Tube de Kundt à sorties analogiques Français – p 1 English – p 13 Kundt’s tube with analog outputs Version : 9101...
  • Page 2 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Boîtier de commande Bouchon amovible Micro à électret Haut-parleur Bouton de déplacement Tube plexiglass 1. Description Le tuyau sonore utilisé est constitué d’un tube transparent  50 mm en plexiglass maintenu sur un support en tôle par deux clips de fixation.
  • Page 3 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Le boîtier de commande contient le dispositif électronique qui assure l’alimentation du microphone à électret et le traitement du signal capté (amplification, redressement et valeur crête). Le capteur de position du microphone est également placé dans ce boîtier ; il donne une tension continue, image de l’abscisse du microphone dans le tuyau.
  • Page 4 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Bornes de branchement du boitier Les 3 sorties analogiques et l’alimentation pour adaptateur secteur 12 V se trouvent sur la face arrière du boîtier de commande. La masse est commune aux 3 sorties. Cette solution technique permet de réaliser des acquisitions avec n’importe quelle interface ExAO reliée à...
  • Page 5 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Avec oscilloscope Relier les 2 sorties « signal brut » et « enveloppe » aux 2 entrées de l’oscilloscope, Régler les paramètres d’affichage des 2 courbes, Déplacer le micro sur toute la longueur du tube avec le bouton rotatif, Réaliser le relevé...
  • Page 6 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Le microphone à électret, capteur d’exploration de l’état vibratoire du tuyau, est sensible à la pression de l’air : il permet donc de détecter les nœuds N et les ventres V de pression (ainsi que les états intermédiaires).
  • Page 7 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Avec le tuyau proposé : N’= 692 Hz, qu’il est facile d’obtenir. D’une façon générale, la longueur du tuyau doit représenter un nombre entier k de fois la demi-longueur d’onde du son émis : L = k λ...
  • Page 8 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 7. Résultats expérimentaux L’étude réalisée est une vérification des résultats théoriques du paragraphe précédent.  Les données présentées ci-après ont été obtenues avec une console ESAO 4 puis traitées à...
  • Page 9 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Ce constat est en accord avec une étude en trois dimensions de l'onde sonore qui n'est pas plane si on considère le diamètre du tube par rapport à sa longueur (rapport 1/10). On peut consulter à...
  • Page 10 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Soit un écart relatif de 0,02 % avec la valeur théorique. 2. On choisit ensuite k = 4, d'où N = 1392 Hz. L'enregistrement réalisé dans les mêmes conditions, donne le graphe suivant : Le résultat expérimental coïncide toujours bien avec les prévisions : présence de quatre ventres dans le tuyau et de cinq nœuds.
  • Page 11 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Le cas de tuyau fermé L'exemple le plus simple n'est pas accessible expérimentalement car le haut-parleur rend difficilement la fréquence correspondante N = 173 Hz. On choisit donc l'état stationnaire suivant obtenu lorsque le GBF est réglé sur 519 Hz. La capture d'écran de l’Atelier Scientifique donne l'aspect suivant : Le schéma du tube ci-dessus représente la répartition des nœuds et ventres de pression dans le tuyau sonore.
  • Page 12 Phénomènes périodiques Tube de Kundt à sorties analogiques Réf : 222044 Autre exemple II est aussi possible de choisir une autre fréquence qui nous donnera un autre système d'ondes stationnaires. A partir de la relation N = (2k + 1) v / 4 L on choisit, par exemple, k = 2, d'où N = 865 Hz. L'enregistrement est réalisé...
  • Page 13 Pour tous réglages, contacter le Support Technique au 0 825 563 563. Le matériel doit être retourné dans nos ateliers et pour toutes les réparations ou pièces détachées, veuillez contacter : JEULIN – S.A.V. 468 rue Jacques Monod CS 21900...