Video Transcript
Une onde sonore dans un objet particulier se propage à 4670 mètres par seconde et a une longueur d’onde de 0,75 mètres. Quelle est la fréquence de cette onde sonore, au hertz près ?
Bien, dans cette question, on nous dit que l’on a un objet particulier. Supposons que ceci est un objet particulier. Et on nous dit également que des ondes sonores se propagent à travers cet objet. Disons que l’on a ici nos ondes sonores qui se propagent de gauche à droite. De plus, on nous dit que la vitesse des ondes sonores dans cet objet est de 4670 mètres par seconde. On note cette vitesse 𝑣. Par ailleurs, on nous donne également la longueur d’onde des ondes sonores. On peut donc noter que la longueur d’onde, que l’on appellera 𝜆, est égale à 0,75 mètre.
D’après ces informations, il nous faut trouver la fréquence de l’onde sonore au hertz près. Pour ce faire, rappelons la relation suivante : 𝑣 - la vitesse du son dans un objet particulier - est égale à la fréquence de l’onde sonore dans cet objet multipliée par la longueur d’onde de l’onde sonore. Et dans cette équation, on connait déjà la vitesse de l’onde sonore et la longueur d’onde. Et on nous demande de calculer la fréquence. On peut donc le faire simplement en réorganisant notre équation. Si on divise les deux côtés par la longueur d’onde 𝜆, on constate alors qu’elle s’annule du côté droit. Il reste que la vitesse du son dans cet objet divisé par la longueur d’onde est égale à la fréquence.
De plus, on voit que les grandeurs qui nous ont été données - la vitesse de l’onde sonore et sa longueur d’onde - ont été données en unités de base ; mètres par seconde pour la vitesse et mètres pour la longueur d’onde. Par conséquent, lorsque l’on va calculer la fréquence, celle-ci sera automatiquement dans sa propre unité de base. Et on rappelle que l’unité de base de la fréquence est le hertz. Revenons au calcul de cette fréquence.
On peut dire que la fréquence est égale à la vitesse de l’onde sonore divisée par la longueur d’onde de l’onde sonore. Et lorsque l’on effectue la division du côté droit, on obtient que la fréquence est égale à 6226,6 hertz. Mais on nous demande de donner notre réponse au hertz près. On doit donc arrondir cette valeur ici. Pour ce faire, regardons la valeur du chiffre après la virgule. Cette valeur est de six. Et six est plus grand que cinq. Par conséquent, ce nombre doit être arrondi à la valeur supérieure.
Et donc, notre réponse finale est que la fréquence de l’onde sonore est de 6227 hertz, au hertz près.
