TPE : L'hélium et la voix
Publié le 21/08/2012
Extrait du document
- La tension des cordes vocales : Plus la tension des cordes vocales est élevée, plus la note produite est aiguë. - La forme que prennent les cavités de résonance : Ces cavités sont : la bouche, la gorge. La longueur d’onde est la distance entre deux pics successifs de la courbe. Plus la longueur d’onde est courte, plus la fréquence sera grande et plus sera aigue, et inversement. 3) Onde Mécanique On appelle onde mécanique le phénomène de propagation d’une perturbation mécanique dans un milieu, sans transport de matière. Une onde transporte de l’énergie et se propage dans toutes les directions qui lui sont offertes. Une onde sonore est une onde mécanique. Propriété et caractéristique d’une onde : Lorsque la déformation ce fait dans une direction perpendiculaire a celle de la propagation, l’onde est dite transversale. Lorsque la déformation se fait dans la même direction que celle de la propagation l’onde est dite longitudinale. Onde mécanique progressive à une dimension : -Une onde progressive est une perturbation qui se propage d’un point A à un point B. Si le milieu est limité du segment [AB] (une corde par exemple), alors l’onde est considérée à une dimension.
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|Nombre de masse :A : 4 (nombre de nucléons) | ||AZ He | ||Série Chimique : Gaz rare | ||Couleur : Aucune | ||Température de fusion : -272,2°C | ||Température d'ébullition : -268,9°C | ||Volume Molaire : 21,0x10-3 m3 /mol | ||Densité : 0.79 | |
2) Propriétés chimiques et physiques
L'hélium est un gaz incolore, inodore, et non toxique.
Il est pratiquement inerte chimiquement, c'est à dire qui ne réagit pas, les gaz inertes étant des gaz asphyxiants.Dans un vaste domaine de températures et de pressions, il se comporte pratiquement comme un gaz idéal.
Un gaz est considéré comme idéal quand sa pression n'estpas très élevée (notamment a 1 bar ou a pression atmosphérique).
L'hélium est chimiquement le moins réactif de tous les corps dans les conditions normales, c'est adire d'une pression d'un bar et une température aux alentours de 24.5°C.Une inhalation en grande quantité en une seule fois, produit une légère asphyxie, conduisant à une courte mais dangereuse perte de conscience.L'hélium est non-toxique, ne joue aucun rôle biologique, et on en trouve des traces dans le sang humain.
Si l'on en inhale assez pour que l'oxygène nécessaire à unerespiration normale soit déplacé, l'asphyxie devient possible.
Toute manipulation d'hélium doit donc s'effectuer dans un local très ventilé.
3) Spectre de l'hélium
Un gaz, à haute pression et à température élevée, émet une lumière constituée d'un nombre restreint de radiations: on obtient unspectre de raies d'émission.
| [pic] ||A noter dans le spectre d'émission de l'hélium, trois raies brillantes : ||- dans le bleu, à 502 nm ||- dans le jaune, à 587,6 nm (première raie identifiée) ||- dans le rouge, à 668 nm.
||Un spectre de raies d'émission est l'analyse d'un rayonnement ou d'un signal selon son énergie.
Il permet aussi d'identifier une entité ||chimique.
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I.B-L'Hélium et l'environnement
1) L'Hélium et le Soleil
Alors que l'hélium est sous la forme de traces sur la Terre, il se trouve en grande quantité sur le Soleil.
Le Soleil est actuellement constitué de 75% d'hydrogène et25% d'hélium en masse et 92,51% d'hydrogène et 7,8% d'hélium en nombre d'atomes.
Tous les autres éléments ne représentent pas plus de 0,1%.
Ces chiffres varientlentement au fur et à mesure que le Soleil convertit l'hydrogène en hélium par réaction de fusion nucléaire ( C + C[pic]Ne + He + 4,617MeW)[pic].
Cette fusion nucléaire produit de l'énergie qui est dégagée(386 milliards de milliards de mégawatts).
Chaque seconde au cœur du Soleil, environ 700millions de tonnes d'hydrogène sont converties en 695 millions de tonnes d'hélium et 5 millions de tonnes d'énergie sous forme de rayons gamma ( forme derayonnement électromagnétique.
[pic]
2) L'Hélium sur Terre
On trouve l'hélium qu'à l'état de traces dans l'atmosphère terrestre mais on peut toutefois le trouver sous forme fossile dans des poches de gaz naturel de quelquesgisements pétroliers dans certaines régions des Etats-Unis, d'Algérie et de Pologne.
On l'extrait alors au moyen de forages profonds dans le sous-sol.
L'hélium est parimportance le 72ème élément constituant l'écorce terrestre; celle-ci en contient 8*10-7 % jusqu'à une profondeur de 16 km.
Dans l'atmosphère, son pourcentages'élève à 5,2x10-4 %.
La quantité d'hélium dans le gaz naturel varie fortement (d'environ 0,5 à 9 %).
I.C-Utilisation de l'Hélium
1) L'Homme en contact de l'Hélium:
L'Homme n'est pas souvent en contact avec l'hélium, mais cela arrive parfois, notamment dans les domaines suivants :
En plongée:
Dans les bouteilles de plongée, on utilise la plupart du temps un mélange à 80 % d'hélium et 20 % d'oxygène.
Etant donné que l'hélium se dissout beaucoup moinsque l'azote dans le sang, on diminue fortement le risque de complications, parfois fatales, lorsque la pression diminue( la pression étant plus importante quand ons'éloigne de la surface de l'eau.
En effet l'azote dissout peut former des bulles de gaz dans le sang : cela s'appelle la maladie du caisson.
Médecine:
L'hélium sert aussi à soulager les victimes de difficultés respiratoires, l'hélium pénétrant plus facilement que l'azote dans les voies respiratoires rétrécies.
Laser:
Les sources lasers fréquemment utilisées à l'école sont remplies avec un mélange d'hélium et de néon.
Dirigeable:.
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