P2150605 - Tube de Kundt avec générateur de fonctions digital pour la mesure de la vitesse du son
Référence :
P2150605
Ce système pédagogique complet permet de mesurer la vitesse du son dans l’air à l’aide d’un tube de Kundt et d’un générateur de fonctions digital. L’expérience met en évidence la formation d’ondes stationnaires dans une colonne d’air et permet d’observer visuellement les nœuds de pression grâce au déplacement de poudre de liège à l’intérieur du tube.
Lorsque la fréquence du signal sonore correspond à une fréquence propre du volume d’air contenu dans le tube, une onde stationnaire se forme. La poudre de liège se déplace alors pour dessiner une figure représentant les nœuds de pression et les zones de vibration maximale. À partir de la longueur du volume d’air et du nombre de nœuds observés, il est possible de calculer la vitesse du son pour différentes fréquences naturelles.
Applications pédagogiques
Ce dispositif est particulièrement adapté aux laboratoires de physique des lycées, universités, centres de formation technique et établissements d’enseignement supérieur.
Expériences réalisables
- Mesure de la vitesse du son dans l’air
- Étude des ondes longitudinales
- Observation des ondes stationnaires
- Analyse des fréquences naturelles d’une colonne d’air
- Étude de la longueur d’onde
- Détermination des nœuds de pression
- Étude des vibrations propres
- Influence de la longueur de la colonne d’air sur la fréquence de résonance
Objectifs pédagogiques
- Déterminer la vitesse du son dans l’air à différentes longueurs du volume contenu dans le tube
- Comprendre la relation entre fréquence, longueur d’onde et vitesse de propagation
- Visualiser les nœuds et ventres d’une onde stationnaire
- Comparer différentes fréquences de résonance
- Développer les compétences expérimentales et de mesure
Contenu de l’équipement livré
- 1x 03475-88 Tube de Kundt
- 1x 13654-99 Générateur de fonction, affichage digital et interface USB
- 1x 03524-01 Emetteur acoustique / Haut-parleur, 8 Ohms
- 3x 02002-55 Trépied PHYWE, pour 1 tige
- 2x 37715-01 Pince universelle
- 1x 03477-00 Poudre de liège, 3 g
- 1x 09936-00 Mètre-ruban, l = 2 m
- 1x 38034-00 Thermomètre -10...+50°C
- 1x 07361-01 Câble de raccordement 500 mm, 32 A, rouge
- 1x 07361-04 Câble de raccordement 500 mm, 32 A, bleu
- 1x 39260-00 Bouchons en caoutchouc, sans trou
- 1x 02060-00 Tige-raccord
Avantages
- Visualisation claire des ondes stationnaires
- Montage simple et rapide
- Résultats expérimentaux précis
- Adapté aux démonstrations et travaux pratiques
- Générateur de fonctions avec affichage digital pour un réglage précis de la fréquence
- Interface USB facilitant l’intégration dans un environnement pédagogique moderne
P2150605
Références spécifiques
Référence :
P2150605
Ce système pédagogique complet permet de mesurer la vitesse du son dans l’air à l’aide d’un tube de Kundt et d’un générateur de fonctions digital. L’expérience met en évidence la formation d’ondes stationnaires dans une colonne d’air et permet d’observer visuellement les nœuds de pression grâce au déplacement de poudre de liège à l’intérieur du tube.
Lorsque la fréquence du signal sonore correspond à une fréquence propre du volume d’air contenu dans le tube, une onde stationnaire se forme. La poudre de liège se déplace alors pour dessiner une figure représentant les nœuds de pression et les zones de vibration maximale. À partir de la longueur du volume d’air et du nombre de nœuds observés, il est possible de calculer la vitesse du son pour différentes fréquences naturelles.
Applications pédagogiques
Ce dispositif est particulièrement adapté aux laboratoires de physique des lycées, universités, centres de formation technique et établissements d’enseignement supérieur.
Expériences réalisables
- Mesure de la vitesse du son dans l’air
- Étude des ondes longitudinales
- Observation des ondes stationnaires
- Analyse des fréquences naturelles d’une colonne d’air
- Étude de la longueur d’onde
- Détermination des nœuds de pression
- Étude des vibrations propres
- Influence de la longueur de la colonne d’air sur la fréquence de résonance
Objectifs pédagogiques
- Déterminer la vitesse du son dans l’air à différentes longueurs du volume contenu dans le tube
- Comprendre la relation entre fréquence, longueur d’onde et vitesse de propagation
- Visualiser les nœuds et ventres d’une onde stationnaire
- Comparer différentes fréquences de résonance
- Développer les compétences expérimentales et de mesure