Tpe Chladni

Expériences :

Dans cette partie, nous allons essentiellement vous montrer des figures acoustiques de Chladni. Nous allons procéder avec un matériel spécifique: des plaques différentes, comme l'acier, ou encore la tôle galvanisée plane. Dans cette partie, vous allez pouvoir observer plusieurs vidéos ainsi que plusieurs photos. Nos expériences n'ont pas été très réussies la première fois, mais nous avons refait deux fois les expériences qui ont très bien fonctionné cette fois-ci !

Voici notre matériel : (un archet ,une plaque carrée en acier , une plaque triangle en acier , une plaque octogone en acier , une plaque hexagonale en acier , une plaque carrée en galva , une plaque triangulaire en galva , et une plaque octogonale en galva , du sable vert et rose , du sucre jaune , bleu et rouge , une tige filetée , quatre boulons , un socle )

Vidéo montrant la méthode simple pour obtenir les figures de Chladni: (prise sur "YouTube")

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Voici le matériel qui va servir à réaliser nos expériences :

 

                                                    

 

                                                                   Un socle pour maintenir les plaques , ce socle sera différent

le jour de l'oral , nous aurons un trépied réglable plus adapté.

 

 

 

                                         

Plusieurs Plaques: Acier

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

          Octogonale                                          Carrée                                             Triangulaire                                 Hexagonale     

 

 Galvanisées:

 

 

 

 

 

 

 

 

                              Triangulaire                                              Carrée                                              Octogonale

 

 

 

 

Un archet avec du sucre , de la maizena et du sable de différentes couleurs :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le principe de cette expérience est simple, il suffit de frotter l'archer sur une des plaques, pour créer des ondes sur la plaque. Ces ondes vont mettre en mouvement les grains. Le sable forme des figures, à ces endroits les ondes se compensent, ce sont des nœuds d’ondes.

 

Voici nos expériences : 

 

Acier en forme d'octogone:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les formes sur la plaque sont identiques. Les figures sont plus ou moins grosses selon la quantité de sable sur la plaque .Ici, nous voyons qu'il est préférable de mettre moins de sable, pour que les figures soient plus propres !

Acier en forme de triangle :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les formes sont encore une fois identiques, pourtant les points d'applications sur la plaque avec l'archet sont différents !

 

Acier en forme d'hexagone : 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les formes peuvent être très différentes selon le point d'application de l'archet, ici nous avons réussi à obtenir des figures très simples et des figures de plus en plus complexes. Nous avons remarqué que les figures changent selon le point d’application, si les cotés ne sont pas égaux, nous obtiendrons plus de figures ! Nous pouvons faire la comparaison avec le triangle en acier, les cotés sont égaux sur le triangle et les formes ne varient pas ou presque pas !

Acier en forme de carré :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ici les formes ne sont pas les mêmes, nous obtenons trois types de figures, pourtant les cotés sont égaux. Nous avons mis un doigt sur la plaque à un endroit quelconque, le son émis est beaucoup plus aigu et la forme change !

 

Galva en forme de carré :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On observe deux formes différentes qui sont assez complexes.

Galva en forme de triangle :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les formes sont identiques. Nous pouvons donc en conclure que les plaques en forme de triangle équilatéral sont limitées, aux niveaux des figures de Chladni.

 

Galva en forme d'octogone : 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nous observons deux formes différentes et assez complexes, les figures sont assez surprenantes. La particularité des plaques octogonales c’est qu'elles possèdent huit cotés dont quatre cotés grands et quatre cotés plus petits. Nous pouvons donc créer plusieurs types de figures sur ces plaques !

                                                                          Galva en forme de triangle :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                 

 

 

                                                                  

On peut aussi jouer avec les couleurs !!!!

 

 

Pour conclure, nous pensons que la forme des plaques dépend de la force des vibrations exercées sur la plaque, plus le son est grave, plus les formes sont simples, et plus le son est aigu, plus les formes sont complexes . La taille des cotés à aussi un rôle dans l'obtention des figures de Chladni. Nous aurons pu essayer de trouver une plaque à une dizaine de cotés complètement irréguliers, pour voir  quels genres de figure se seraient formés.

 

Voici nos expériences sur les figures de Chladni en vidéos:

(Celles-ci vous sont montrées par l'intermedière de YouTube)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Expérience avec archet sur plaque galvanisé. Nous pouvons bien observer la figure acoustique qui se forme, suite aux différents endroits de vibrations de la plaque.
( Cette expérience a été réalisée en dehors du lycée . )

Expérience réalisée au lycée:

Plaque carrée de tôle galvanisé avec du "Maizena" et du sucre.

 

+ Photos d'expériences réalisées hors du lycée.