Sujet Asie Echolocation dauphins 2023

Correction

Réponse 1 : Les propositions exactes sont b et c.

En effet, l’oreille interne du grand dauphin ne peut pas émettre des signaux sonores (uniquement les recevoir) et un signal sonore dans l’océan se propage moins vite à 400 m de profondeur (1 500 m/s) qu’à 50 m (1 520 m/s)

Réponse 2 : Un signal de fréquence 50 kHz (50 kHz = 50 000 Hz) émis par un grand dauphin ne peut pas être entendu par un plongeur évoluant à proximité, car l’oreille humaine ne peut percevoir que les sons dont la fréquence est compise entre 20 Hz et 20 000 Hz ( 50 000 Hz > 20 000 Hz).

Réponse 3 : La conversion d’énergie qui se produit dans l’oreille interne du grand dauphin est la suivante :

En effet, le document expliquant l’écholocation chez les grands dauphins indique :
« […]Dans l’oreille interne, des cellules spécifiques, appelées cellules ciliées se déplacent sous l’action du signal sonore. Ce mouvement des cellules ciliées entraîne la création d’un courant électrique transmis au cerveau via le nerf auditif. »

Réponse 4 : Pour la gamme de fréquence inférieure à 20 kHz (20 kHz = 20 000 Hz), un grand dauphin perçoit plus facilement les signaux de haute fréquence car dans cette plage, plus la fréquence du signal augmente, plus le seuil de perception diminue.

Réponse 5 :Le signal émis par le sonar d’un navire est émis à une intensité sonore supérieure au seuil de perception du grand dauphin sur la fréquence de 20 000 Hz (20 kHz = 20 000 Hz), il sera donc entendu par cette espèce marine, ce qui pourra perturber le groupe.

Réponse 6 : La relation qui permet de calculer la vitesse d’une onde sonore est :

v=d/t avec d :la distance parcourue par l’onde sonore et t le temps de parcours du trajet de l’onde sonore

Réponse 7 : Donnée utiles à la résolution du problème :

v=1515m/s

t=106 ms=0,106 s

v=d/ t ⇔d=v×td=1515m/s×0,106s≈161m

Donc, l’onde sonore a voyagé sur environ 161 mètres au total.
Cette distance correspond à un trajet d’aller-retour soit deux fois la distance séparant le banc de poisson du grand dauphin :

d(banc de poisson)=d(voyage onde) / 2≈161m / 2≈80m

Le banc de poisson est situé à environ 80 mètres du grand dauphin.