14
CHAPITRE 8 Les fluides et les ondes 233 ACTIVITÉS DE LA SECTION 8.1 ACTIVITÉ 1 Les fluides compressibles et incompressibles 1 Remplis le tableau suivant. Caractéristique Fluide compressible Fluide incompressible État Gazeux. Liquide. Différence selon le modèle particulaire Particules très espacées les unes des autres. Particules très près les unes des autres. Exemples de la vie courante Exemples de réponses : Air, vapeur d’eau, gaz propane. Exemples de réponses : Eau, lait, jus. 2 Pour chacun de ces exemples, précise s’il s’agit d’un fluide compressible, d’un fluide incompres- sible ou d’un autre type de substance. A Fluide incompressible. D Fluide incompressible. B Fluide incompressible. E Autre type de substance. C Fluide compressible. F Fluide incompressible.

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CHAPITRE 8 • Les fluides et les ondes 233

8.1.3 Le déplacement des fluidesUn fluide se déplace naturellement d’un milieu ayant une pression élevée vers un autre ayant une pression plus basse, jusqu’à ce que les pressions des deux milieux soient égales.

La pompe à vélo

Lorsqu’on tire sur le piston, on augmente le volume dispo-nible pour l’air dans le cylindre. La pression interne diminue et l’air entre dans le cylindre.

Lorsqu’on pousse sur le piston, on diminue le volume disponible pour l’air dans le cylindre. La pression interne augmente et l’air sort du cylindre.

Air

Piston

Cylindre

Valve fermée

Air

Valve ouverte

La respiration

Lors de l’inspiration, le volume des poumons augmente, ce qui diminue la pression des gaz qui s’y trouvent. L’air entre alors dans les poumons.

Dans le corps humain, ce sont également les variations de pression qui gouvernent la circulation du sang dans le cœur, les artères et les veines.

Lors de l’expiration, le volume des poumons diminue, ce qui augmente la pression des gaz qui s’y trouvent. Ces gaz sortent alors des poumons.

Inspiration

AirAir

Poumons Poumons

Expiration

L’inspiration et l’expiration, p. 72

ACTIVITÉS DE LA SECTION 8.1

ACTIVITÉ 1 Les fluides compressibles et incompressibles

1 Remplis le tableau suivant.

Caractéristique Fluide compressible Fluide incompressible

État Gazeux. Liquide.

Différence selon le modèle particulaire

Particules très espacées les unes

des autres.

Particules très près les unes des autres.

Exemples de la vie courante

Exemples de réponses : Air, vapeur d’eau,

gaz propane.

Exemples de réponses : Eau, lait, jus.

2 Pour chacun de ces exemples, précise s’il s’agit d’un fluide compressible, d’un fluide incompres-sible ou d’un autre type de substance.

A

Fluide incompressible.

D

Fluide incompressible.

B

Fluide incompressible.

E

Autre type de substance.

C

Fluide compressible.

F

Fluide incompressible.

13313_ch08-papier.indd 233 14-03-25 5:52 PM

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234 L’UNIVERS MATÉRIEL

3 Nomme au moins quatre fluides que l’on trouve dans le corps humain. Pour chacun d’eux, précise s’il s’agit d’un fluide compressible ou incompressible.

Fluide(s) compressible(s) : Le dioxygène, le dioxyde de carbone.

Fluide(s) incompressible(s) : Le sang, les larmes, l’urine.

ACTIVITÉ 2 La pression exercée par les fluides

1 Comment les particules d’un fluide exercent-elles une pression sur la surface d’une bouteille ?

En entrant en collision avec la surface de la bouteille.

2 Nomme les facteurs qui font varier la pression d’un fluide compressible.

Le nombre de particules dans le contenant.

La température du fluide.

Le volume du contenant.

3 Nomme les facteurs qui font varier la pression d’un fluide incompressible.

La profondeur dans le fluide.

La masse volumique du fluide.

La pression extérieure.

4 Pour chacune des actions suivantes, coche selon qu’il s’agit d’une augmentation ou d’une diminution de pression du fluide.

Diminution Augmentation

a) On place une bonbonne aérosol dans la neige.

b) On enfonce le piston d’une seringue hermétiquement fermée et remplie d’air.

c) On ajoute de l’air dans un ballon de soccer.

d) On appuie sur les parois d’une bouteille d’eau fermée.

e) On descend dans l’eau jusqu’à une profondeur de 20 m.

f) Un plongeur remonte à la surface de l’eau.

Exemple de réponse.

13313_ch08-papier.indd 234 14-03-25 5:52 PM

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CHAPITRE 8 • Les fluides et les ondes 235

5 Dans un réfrigérateur, le détendeur permet de diminuer la pression du gaz réfrigérant très rapide-ment. Si le volume et la quantité de gaz demeurent constants, qu’en est-il de sa température ? Explique ta réponse.

La température du gaz diminue, car la pression diminue.

6 Les chaises à réglage pneumatique, comme celles utilisées dans les salons de coiffure, fonctionnent sur la base d’une relation entre la pression et le volume d’un gaz. Lorsqu’on appuie sur le levier, le volume du gaz dans le cylindre diminue. Que se produit-il alors avec la pression du gaz ? Explique ta réponse.

La pression augmente, car le volume diminue.

ACTIVITÉ 3 Le déplacement des fluides

1 Que ce soit pour se parfumer ou pour vaporiser un produit nettoyant, les pulvérisateurs sont très pratiques dans notre quotidien. Il existe deux types de pulvérisateurs : les pulvérisateurs à pompe (A) et les bombes aérosol (B).

a) Dans le pulvérisateur à pompe (A), la pression est-elle plus élevée au point X ou au point Y ? Explique ta réponse.

La pression est plus élevée au point Y, puisque dans un fluide incompressible la pression augmente

avec la profondeur du liquide.

b) Dans la bombe aérosol (B), la pression est-elle plus élevée au point X ou au point Y ? Explique ta réponse.

La pression est plus élevée au point Y, puisqu’à l’intérieur de la bonbonne le gaz est comprimé,

c’est-à-dire que les particules sont plus rapprochées.

c) Quel type de fluide se trouve dans la partie du haut de chacun des pulvérisateurs ?

Un fluide compressible.

d) Quel type de fluide se trouve dans la partie du bas de chacun des pulvérisateurs ?

Un fluide incompressible.

e) À l’aide du concept de pression, explique pourquoi le liquide est propulsé vers l’extérieur du pulvérisateur à pompe lorsqu’on appuie sur la manette.

Le liquide est propulsé à l’extérieur parce que la pompe diminue la pression au sommet du tube

et parce que les fluides se déplacent d’un endroit où la pression est plus élevée vers un endroit

où elle est plus basse.

A B

gaz comprimé

13313_ch08-papier.indd 235 14-03-25 5:52 PM

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236 L’UNIVERS MATÉRIEL

f) À l’aide du concept de pression, explique pourquoi les fluides sont propulsés vers l’extérieur de la bombe aérosol lorsqu’on appuie sur le bouton.

Les fluides sont propulsés à l’extérieur parce que la pression est moins élevée à l’extérieur

de la bombe aérosol qu’à l’intérieur et parce que les fluides se déplacent d’un endroit où la pression

est plus élevée vers un endroit où elle est plus basse.

2 Lesquelles des zones identifiées sur la figure ci-dessous correspondent à des zones de haute pression ? Explique ta réponse. (Les flèches montrent le sens de la circulation du sang.)

Le cœur pompe le sang vers les poumons et les organes.

AB

C D FG H

ELe cœur est au repos. Il se remplit du sang qui provient des poumons et des organes.

C, D, E et F. Le sang circule de l’endroit où la pression est plus élevée vers l’endroit où la pression

est plus basse. Donc, au début de chaque flèche, la pression est plus élevée, et au bout de chaque flèche,

elle est plus basse.

ACTIVITÉ 4 Synthèse de la section 8.1

1 Lorsqu’on monte en altitude, la pression de l’air diminue. Si tu lâches un ballon gonflé à l’hélium, comment variera son volume au fur et à mesure de son ascension ? Explique ta réponse.

Le volume augmentera, car la pression diminuera.

2 Lorsqu’on se sert d’un extincteur d’incendie, comment la pression du gaz à l’intérieur de la bonbonne varie-t-elle ? Explique ta réponse.

La pression du gaz diminue, car la quantité de gaz dans la bonbonne diminue.

3 Pour alimenter un barbecue, on peut utiliser des bonbonnes de propane. Lorsque le feu s’éteint, on croit souvent que la bonbonne est vide. En fait, elle ne l’est pas. Explique pourquoi.

Lorsque la pression exercée par le propane dans la bonbonne devient égale à la pression de l’air

à l’extérieur, le gaz ne peut plus sortir et le feu s’éteint. Il reste donc du gaz dans la bonbonne,

à une pression égale à celle de l’air.

8.2.1 Les caractéristiques des ondesFrapper des mains produit un son qui se répand dans l’air. Lancer un caillou dans l’eau crée des vagues qui se propagent à la surface de l’eau. Le son et les vagues sont des ondes. Une onde est toujours produite par une pertur-bation, c’est-à-dire par une modification locale et temporaire des propriétés d’un milieu (par exemple l’air, l’eau ou le sol).

● Une ONDE est une perturbation qui se propage. Une onde ne trans-porte pas de matière : elle transporte de l’énergie.

L’amplitude, la longueur d’onde et la fréquence ● L’AMPLITUDE d’une onde correspond à la distance maximale parcourue

par une particule du milieu par rapport à sa position de repos.

● La LONGUEUR D’ONDE correspond à la longueur d’un cycle complet d’une onde.

● La FRÉQUENCE d’une onde correspond au nombre de cycles (ou d’oscillations) par unité de temps.

Dans une onde, un cycle complet correspond à la distance entre deux points identiques (par exemple, deux crêtes ou deux creux).

L’amplitude et la longueur d’onde se mesurent habituelle-ment en mètres (ou ses dérivés : centimètres, millimètres, etc.).

La fréquence se mesure en hertz (Hz), ce qui correspond au nombre de cycles par seconde (1 Hz = 1 cycle par seconde).

L’amplitude de cette onde est de 3 cm et sa longueur d’onde est de 4 cm. Si cette onde effectue 15 cycles par seconde, sa fréquence est de 15 Hz.

30262218121062

Amplitude

Hau

teur

(cm

)

-3-2-10

4 8 12 16 20 24 28

123

Distance parcourue(cm)

Longueur d’onde

13313_ch08-papier.indd 236 14-03-25 5:53 PM

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240 L’UNIVERS MATÉRIEL

ACTIVITÉS DE LA SECTION 8.2

ACTIVITÉ 1 Les caractéristiques des ondes

1 Que suis-je ?

a) Dans une onde, je suis la distance maximale parcourue par une particule du milieu à partir de sa position de repos. L’amplitude.

b) Je suis la distance parcourue par une onde dans un cycle complet. La longueur d’onde.

c) Je suis une perturbation qui se propage. Une onde.

d) Je corresponds au nombre de cycles par unité de temps. La fréquence.

2 Quelle est l’unité de mesure…

a) de la fréquence ? Le hertz.

b) de la longueur d’onde ? Le mètre et ses dérivés.

c) de l’amplitude ? Le mètre et ses dérivés.

3 Une onde effectue 300 cycles en 2 minutes. Quelle est sa fréquence ? (Montre tes calculs.)

2 min × 60 s/min = 120 s300 cycles

120 s = 2,5 Hz

La fréquence est de 2,5 Hz.

4 Donne l’amplitude, la longueur d’onde ainsi que la fréquence de chaque onde illustrée ci-dessous. (L’unité de mesure utilisée est le centimètre.)

a) Cette onde a parcouru une distance de 48 cm en 12 s.

8

–4

4

–8

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

0

Amplitude : 6 cm

Longueur d’onde : 4 cm

Fréquence : 12 cycles

12 s = 1 Hz

b) Cette onde a parcouru une distance de 40 cm en 10 s.

–1,5

–1

–0,5

0

0,5

1

1,5

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Amplitude : 1 cm

Longueur d’onde : 20 cm

Fréquence : 2 cycles

10 s = 0,2 Hz

13313_ch08-papier.indd 240 14-03-25 5:53 PM

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CHAPITRE 8 • Les fluides et les ondes 241

5 Si une onde parcourt une distance de 1 m, peut-on dire que sa longueur d’onde est de 1 m ? Explique ta réponse.

Non, puisqu’on ne connaît pas le nombre de cycles que l’onde a effectué. La longueur d’onde correspond

à la longueur d’un cycle complet et non à la distance parcourue par l’onde.

ACTIVITÉ 2 Les caractéristiques des ondes sonores

1 Le son peut-il se propager dans le vide ? Explique ta réponse.

Non, car les ondes sonores ont besoin d’un milieu pour se propager.

2 À quelle caractéristique du son est associée…

a) l’amplitude d’une onde sonore ?

À la puissance du son.

b) la fréquence d’une onde sonore ?

À la hauteur du son.

3 Pour chaque énoncé, nomme la caractéristique des ondes à laquelle il renvoie.

a) Bertrand a une voix grave. La fréquence.

b) Annie parle deux fois plus fort que moi. L’amplitude.

c) Certains sons font mal aux oreilles. L’amplitude.

d) Les ultrasons sont très utiles en médecine. La fréquence.

e) Certains appareils qui chassent les insectes émettent des sons qu’un humain ne peut entendre. La fréquence.

4 Quelle est l’unité de mesure de l’intensité relative d’un son ? Le décibel.

5 Les sons qui ont une trop grande puissance peuvent causer des dommages aux structures de l’oreille humaine.

a) À partir de quelle intensité un son est-il potentiellement dommageable pour l’oreille humaine ?

À partir de 80 dB.

b) À partir de quelle intensité un son est-il automatiquement dommageable pour l’oreille humaine, peu importe la durée d’exposition ?

À partir de 120 dB.

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242 L’UNIVERS MATÉRIEL

ACTIVITÉ 3 Synthèse de la section 8.2

1 Entoure les lettres des sons qui sont potentiellement dommageables pour l’oreille humaine.A. La sonnerie d’un téléphone cellulaire.B. Un coup de feu.C. De la musique à 85 dB que l’on écoute pendant 3 heures.D. L’alarme d’incendie qui émet un bruit de 100 dB durant 3 minutes.

2 Parmi les parties de l’onde pointées sur la figure, laquelle correspond au son le plus aigu ? Explique ta réponse.

A B C

C’est la partie B, puisque la fréquence de l’onde y est la plus élevée.

3 Remplis le tableau suivant.

Intensité (en dB) Provenance du son Dommage auditif

(aucun, immédiat, à long terme)

20 Murmure Aucun.

140 Moteur d’avion (à 14 m) Immédiat.

100 Usine. À long terme.

70 Restaurant bondé. Aucun.

4 Tu assistes à un concert de musique rock d’une durée de deux heures. Y a-t-il un risque pour ton audition ? Explique ta réponse.

Oui, il y a un risque, puisque l’intensité du son lors d’un concert de musique rock peut atteindre 110 dB

et qu’une exposition de 30 s à des sons de cette intensité peut être dommageable pour l’oreille.

5 Que doivent faire les ouvriers qui sont exposés à des bruits très intenses, comme les travailleurs des aéroports et des terrains de courses automobiles ?

Ils doivent porter des protections auditives.

8.3.1 Le spectre électromagnétiqueLes ondes lumineuses font partie des « ondes électromagnétiques ». On nomme ces dernières ainsi parce qu’au lieu de faire vibrer des particules de matière elles font varier des champs électriques et magnétiques. Elles peuvent ainsi se propager dans le vide.

● Une ONDE ÉLECTROMAGNÉTIQUE est une onde qui peut se propager aussi bien dans le vide que dans un milieu composé de particules.

● Le SPECTRE ÉLECTROMAGNÉTIQUE est le classement des ondes électromagnétiques par ordre de fréquences (ou de lon gueurs d’onde).

Ondes radio Micro­ondes Rayons infrarouges

Lumière visible

Rayons ultraviolets Rayons X Rayons

gamma

108 1010 1012 1014 1016 1018 1020

Basses fréquences Hautes fréquences (en Hz)

Les ondes radio et les micro­ondes Les rayons infrarouges

DescriptionLes ondes radio trans-portent peu d’énergie. Leurs fréquences sont très basses (leurs longueurs d’onde sont très élevées).

ApplicationsFour à micro-ondesRadarRadioRésonance magnétiqueTéléphone cellulaireTélévision

DescriptionNous percevons les rayons infrarouges sous forme de chaleur.

ApplicationsAppareil de vision nocturneLecteur optiqueSatellite d’observation des astresSouris ou clavier d’ordinateur sans filTélécommandeThermographie infrarouge

La résonance magnétique permet de produire des images très nettes du cer-veau à partir d’ondes radio.

Grâce aux rayons infrarouges, un thermographe capte les variations de température d’un objet ou d’un organisme et les traduit en variations de couleurs.

Les caractéristiques des ondes, p. 237

13313_ch08-papier.indd 242 14-03-25 5:53 PM

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248 L’UNIVERS MATÉRIEL

ACTIVITÉS DE LA SECTION 8.3

ACTIVITÉ 1 Le spectre électromagnétique

1 Entoure les lettres des énoncés qui traitent d’ondes électromagnétiques. A. Elles se propagent uniquement dans un milieu matériel.B. Un four à micro-ondes utilise ce type d’ondes.C. Le pincement des cordes d’un violoncelle produit ce type d’ondes.D. Elles se propagent dans le vide.E. Les ondes de ce type peuvent provenir des rayons du Soleil.F. Un tremblement de terre produit ce type d’ondes.

2 Pour chacun de ces exemples, précise de quelles ondes électromagnétiques il s’agit.

a) Elles permettent de prendre une photo. La lumière visible.

b) Elles sont émises par un corps chaud. Les rayons infrarouges.

c) Très pénétrantes, on s’en sert pour traiter le cancer. Les rayons gamma.

d) Elles sont utilisées dans les radars. Les micro-ondes.

e) Elles permettent d’obtenir des images télévisuelles. Les ondes radio.

f) Elles servent à l’inspection des bagages. Les rayons X.

3 Quelles sont les ondes électromagnétiques qui ont la plus petite fréquence ? Les ondes radio.

ACTIVITÉ 2 La déviation des ondes lumineuses

1 Dans les illustrations suivantes, l’image obtenue respecte-t-elle les principes de la réflexion dans un miroir plan ? Dans chaque cas, explique ta réponse.

a)

Oui, puisque l’image obtenue est inversée, qu’elle est de la même

taille que l’objet et qu’elle est située à la même distance

du miroir que l’objet.

b)

Non, puisque l’image obtenue n’est pas à la même distance

du miroir que l’objet.

c)

Non, puisque l’image obtenue n’est pas inversée.

13313_ch08-papier.indd 248 14-03-25 5:54 PM

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CHAPITRE 8 • Les fluides et les ondes 249

2 Dans cette illustration, le tracé des rayons respecte-t-il les lois de la réflexion ? Explique ta réponse.

Non, puisque l’ange de réflexion n’est pas égal à l’angle

d’incidence.

3 Pour chacun des cas suivants, précise de quel type de lentille il s’agit.

a) Elle permet aux rayons réfractés de se rencontrer au même endroit.

Lentille convergente.

c)

Lentille divergente.

b) Elle ne permet pas aux rayons réfractés de se croiser.

Lentille divergente.

d)

Lentille convergente.

4 Valérie désire remplacer les lentilles de ses lunettes par de nouvelles lentilles dont le foyer serait plus rapproché. Comment la courbure des lentilles sera-t-elle modifiée ?

La courbure sera plus prononcée.

5 Complète les illustrations en traçant le rayon réfléchi. Identifie l’angle d’incidence (I) et l’angle de réflexion (R) sur ton dessin.

a) b)

6 Complète les illustrations suivantes en dessinant les rayons réfractés et en indiquant, au moyen de la lettre F, où se trouve le foyer. Exemples de réponses.

a) b)

FF

RIR

I

13313_ch08-papier.indd 249 14-03-25 5:54 PM

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250 L’UNIVERS MATÉRIEL

7 Chaque photo ci-dessous illustre un trouble de la vision.

A. Vision d’un adulte de 30 ans.

B. Vision d’une adolescente de 15 ans.

a) Nomme le trouble de la vision illustré par la photo.

A. La myopie. B. L’hypermétropie.

b) Nomme le type de lentille qui est recommandée pour corriger le trouble de la vision illustré par la photo.

A. Lentille divergente. B. Lentille convergente.

ACTIVITÉ 3 Synthèse de la section 8.3

1 Vrai ou faux ? Toutes les ondes électromagnétiques…

Vrai Faux

a) transportent de la matière.

b) transportent de l’énergie.

c) peuvent traverser la matière.

d) peuvent voyager dans le vide.

2 Les ondes électromagnétiques sont abondamment utilisées en imagerie médicale. Pour chacun de ces exemples, précise les ondes électromagnétiques qui ont été utilisées.

a) Une radiographie.

Les rayons X.

b) Une résonance magnétique.

Les ondes radio.

c) Une thermographie.

Les rayons infrarouges.

13313_ch08-papier.indd 250 14-03-25 5:54 PM

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CHAPITRE 8 • Les fluides et les ondes 251

3 Que suis-je ?

a) Je suis le changement de direction d’un rayon lumineux lorsqu’il passe d’un milieu transparent à un autre. La réfraction.

b) Je suis le changement de direction d’un rayon lumineux au contact d’un miroir. La réflexion.

c) Je suis un rayon lumineux qui se dirige vers une surface réfléchissante. Un rayon incident.

d) Je suis un rayon lumineux qui a rebondi sur une surface réfléchissante. Un rayon réfléchi.

e) Je suis un point de convergence de rayons lumineux. Un foyer.

f) Je suis la droite perpendiculaire à la surface du miroir, tracée au point de contact du rayon incident. La normale.

4 Pour chacun des exemples suivants, précise s’il s’agit d’un phénomène de réfraction ou de réflexion.a)

Réflexion.

b)

Réfraction.

c)

Réfraction.

5 Les illustrations ci-contre montrent que le cristallin peut changer sa courbure. Laquelle des deux illustrations représente la vision de près ? Explique ta réponse.

C’est l’illustration B, puisque le cristallin est plus bombé.

6 Chez les personnes hypermétropes et les personnes myopes, l’image des objets regardés ne se forme pas de façon nette sur la rétine. C’est pourquoi ces personnes ne voient pas bien de près ou de loin, selon le cas.

a) Chez les hypermétropes, à quel endroit est formée l’image nette des objets rapprochés ? devant ou derrière la rétine ? Explique ta réponse.

L’image nette est formée derrière la rétine, car le foyer de leur cristallin est situé trop loin.

b) Quel type de lentille est utilisé pour corriger l’hypermétropie ? Explique ta réponse.

On utilise une lentille convergente, afin de faire converger les rayons sur la rétine.

A B

13313_ch08-papier.indd 251 14-03-25 5:54 PM

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252 L’UNIVERS MATÉRIEL

Synthèse du chapitre 8

1 Observe ces illustrations de trois bouteilles qui contiennent le même fluide.

A B C

a) De quel type de fluide, compressible ou incompressible, s’agit-il ? Explique ta réponse.

Un fluide incompressible, puisqu’il s’agit d’un liquide.

b) Explique pourquoi, dans la situation A, le liquide est propulsé plus loin que dans la situation B.

Parce que la pression est plus grande. En effet, la pression augmente avec la profondeur.

c) À quelle distance serait propulsé le liquide dans la situation C si on enlevait le bouchon ? Serait-elle la même que dans les situations A, ou B, ou aucune d’entre elles ? Explique ta réponse.

Le liquide serait propulsé à la même distance que dans la situation A, puisque la pression y serait la même.

La pression dépend de la profondeur et non de la quantité totale de liquide.

2 Sur les bonbonnes d’azote comprimé, on retrouve souvent ce symbole avec la note « Ne pas jeter la bonbonne dans le feu. Tenir loin des sources de chaleur. » Pourtant, l’azote n’est pas un gaz explosif. Alors pourquoi met-on en garde contre un danger d’explosion ?

Lorsqu’on chauffe un gaz comprimé, on fait augmenter la pression, ce qui peut

causer une explosion.

3 Une machine vibre à un rythme de 15 vibrations par seconde.

a) Quelle est la fréquence du son généré par ces vibrations ? 15 Hz.

b) Ce son est-il perceptible par l’oreille humaine ? Explique ta réponse.

Non, il n’est pas perceptible, car la fréquence est inférieure à 20 Hz, qui est le seuil de perception

par l’oreille humaine.

13313_ch08-papier.indd 252 14-03-25 5:54 PM

Page 13: CHAPITRE 8 Les fluides et les ondes 233 ACTIVITÉS DE LA ...cybersavoir.csdm.qc.ca/calendrier/files/2018/06/ess3_activites_cahie… · CHAPITRE 8 • Les fluides et les ondes 235

CHAPITRE 8 • Les fluides et les ondes 253

4 Parmi ces ondes, laquelle représenterait le mieux un son grave ? Explique ta réponse.

0 0 0

4 4 4

–2 –2 –2

2 2 2

–4 –4 –4

0 0 0

2 2 24 4 46 6 68 8 810 10 1012 12 1214 14 1416 16 1618 18 18

A B C

C’est l’onde A, car c’est elle qui a la plus petite fréquence, sa longueur d’onde étant la plus grande.

5 Nomme deux exemples de sons… Exemples de réponses.

a) qui ne sont pas potentiellement dommageables pour l’oreille.

Le son d’une classe calme. Le son d’une conversation normale.

b) qui sont potentiellement dommageables pour l’oreille.

Le son d’un coup de feu (à 3 m). Le son d’un coup de tonnerre (à 3 m).

6 Parmi les ondes du spectre électromagnétique, l’humain ne peut percevoir que deux types d’ondes.

a) Quelles sont ces ondes ? Comment les perçoit-il ?

L’humain peut percevoir les rayons infrarouges sous forme de chaleur et peut voir la lumière visible.

b) Quels sont les organes qui permettent de percevoir ces types d’ondes ?

La chaleur des rayons infrarouges est perçue par la peau et la lumière visible est perçue par les yeux.

7 Deux miroirs sont placés perpendiculairement l’un par rapport à l’autre.

a) Si un rayon frappe le premier miroir avec un angle de 30° par rapport à la normale, comment sera-t-il réfléchi ? Trace les rayons réfléchis par ces deux miroirs. Montre les angles et tes autres repères.

b) Pour tracer les rayons, quel principe de la réflexion as-tu respecté ?

L’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion.

60º

30º 30º

60º

30º

20º

60º

30º 30º

60º

30º

20º

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254 L’UNIVERS MATÉRIEL

8 La courbure d’une lentille affecte la direction des rayons qui la traversent.

a) Sur ces deux illustrations, complète le tracé des rayons qui traversent la lentille.

b) Si on utilisait des lentilles à plus grande courbure que dans la question précédente, comment les rayons seraient-ils modifiés ? Explique ta réponse et complète le tracé des rayons qui traversent la lentille.

Puisque la courbure est plus grande, le foyer est plus proche de la lentille. Dans le cas de la lentille

divergente, les rayons divergent davantage. Dans le cas de la lentille convergente, les rayons

convergent davantage.

9 L’illustration ci-contre montre la circulation du sang dans une veine.

a) Laquelle des zones identifiées par une lettre sur la figure correspond à une zone de basse pression ?

La zone A.

b) D’après la figure, quel rôle les muscles jouent-ils dans la circulation sanguine ?

En se contractant, ils font augmenter la pression du sang en certains points des vaisseaux sanguins,

ce qui amène le sang à circuler vers les endroits où la pression est plus basse.

c) De quel type de fluide est le sang ? Le sang est un fluide incompressible.

A

B

Veine

Muscle

Le foyer de cette lentille est à 1,7 cm.

Le foyer de cette lentille est à 1,9 cm.

Exemples de réponses.

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