Les signaux pour communiquer Physique-Chimie 6e
⚡ Physique-Chimie🎒 6e (collège)✅ 12 exercices corrigés ⬇️
En bref : Un signal est un phénomène physique qui transporte une information d'un émetteur à un récepteur. Il peut être sonore, comme une sirène ou la parole, lumineux, comme un phare, un feu rouge ou la fibre optique, électrique dans un câble, ou radio, comme le Wi-Fi ou le téléphone. Pour être compris, le signal doit respecter un code connu des deux côtés. La lumière est bien plus rapide que le son, d'où l'éclair vu avant le tonnerre.
📖 La leçon
Exemple : le code morse transforme des lettres en signaux courts et longs.
Astuce : la lumière est bien plus rapide que le son, d'où l'éclair vu avant le tonnerre.
🖼️ Le schéma à retenir
L'essentiel à retenir
Communiquer, c'est transmettre une information à distance. Pour cela, il faut un émetteur qui envoie un signal, un récepteur qui le reçoit, et un code partagé qui donne un sens au signal. Sans code commun, le signal n'est qu'un bruit ou une lueur.
Il existe plusieurs types de signaux. Les signaux sonores, voix, cloche, sirène, se propagent dans l'air à environ 340 m/s mais ne traversent pas le vide. Les signaux lumineux, phare, sémaphore, fibre optique, voyagent à 300 000 km/s et traversent le vide : c'est ainsi que nous recevons la lumière du Soleil. Les signaux électriques circulent dans les câbles, et les ondes radio, invisibles, transportent la radio, la télévision, le Wi-Fi et les appels téléphoniques.
Au XIXe siècle, le télégraphe de Samuel Morse a été l'un des premiers moyens de communiquer presque instantanément à longue distance grâce à un code de points et de traits. La différence de vitesse entre son et lumière se vérifie pendant un orage : on voit l'éclair tout de suite et l'on compte environ trois secondes par kilomètre avant d'entendre le tonnerre.
Repères et vocabulaire
- Signal — phénomène physique (son, lumière, courant, onde) qui transporte une information.
- Émetteur — ce qui produit et envoie le signal.
- Récepteur — ce qui reçoit le signal et le décode.
- Code — règle commune qui donne un sens au signal, comme le morse ou les couleurs des feux.
- Fibre optique — fil de verre très fin dans lequel la lumière transporte des données.
- Onde radio — signal invisible qui se propage dans l'air et le vide, utilisé par le Wi-Fi et les téléphones.
La question de devoir
Un phare en mer et une corne de brume servent tous deux à prévenir les bateaux. Compare ces deux signaux. Plan de réponse : 1) identifie la nature de chaque signal (lumineux et sonore), l'émetteur et le récepteur ; 2) compare leur vitesse et leur portée, en expliquant pourquoi la corne de brume est utile quand le brouillard cache la lumière ; 3) conclus sur l'intérêt de combiner plusieurs types de signaux pour une information sûre.
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✏️ 12 exercices corrigés : les signaux pour communiquer
Touche une réponse : elle est corrigée tout de suite, avec l'explication.
1. Un feu rouge est un signal …
✔ Réponse : lumineux
La lumière rouge porte une information comprise par tous les conducteurs grâce à un code commun : s'arrêter. La même lampe allumée en vert transmet l'information inverse.
2. Celui qui envoie un signal est …
✔ Réponse : l'émetteur
Le haut-parleur, le phare, l'antenne ou la personne qui parle sont des émetteurs ; de l'autre côté, l'oreille, l'œil ou l'antenne du téléphone jouent le rôle de récepteur.
3. La sonnerie du collège est un signal …
✔ Réponse : sonore
Le son produit par la sonnerie se propage dans l'air jusqu'aux oreilles ; tout le monde sait que ce son signifie le début ou la fin d'un cours, c'est le code.
4. Le code morse utilise des signaux …
✔ Réponse : courts et longs
Chaque lettre correspond à une suite de points et de traits ; le célèbre SOS s'écrit trois courts, trois longs, trois courts. Le morse peut être envoyé par son, par lumière ou par courant électrique.
5. Lequel de ces signaux se propage le plus vite ?
✔ Réponse : un signal lumineux
La lumière voyage à 300 000 km/s, près d'un million de fois plus vite que le son dans l'air ; c'est pourquoi on voit l'éclair bien avant d'entendre le tonnerre.
6. Le Wi-Fi et le téléphone portable utilisent des signaux …
✔ Réponse : radio
Les ondes radio sont invisibles et traversent les murs ; elles transportent les données entre l'antenne de la box ou du relais et ton appareil, sans aucun fil.
7. Dans une fibre optique, l'information est transportée par …
✔ Réponse : de la lumière
Un fil de verre fin comme un cheveu guide des éclairs lumineux très rapides ; une seule fibre peut transporter des milliers de conversations ou de films à la fois.
8. Pourquoi un signal doit-il respecter un code ?
✔ Réponse : Pour que le récepteur le comprenne
Le code est une convention partagée : un drapeau à damier signifie « fin de course » seulement parce que pilotes et commissaires se sont mis d'accord. Sans code, le signal n'a pas de sens.
9. Quel signal ne peut PAS se propager dans le vide de l'espace ?
✔ Réponse : le son
Le son a besoin de matière, air, eau ou métal, pour se propager ; dans l'espace, aucune explosion ne s'entend. Les astronautes communiquent donc par ondes radio, qui traversent le vide.
10. Pendant un orage, on compte 6 secondes entre l'éclair et le tonnerre. L'orage est à environ …
✔ Réponse : 2 km
Le son parcourt environ 340 m par seconde, donc un kilomètre en trois secondes ; six secondes correspondent à environ deux kilomètres. La lumière de l'éclair, elle, arrive quasi instantanément.
11. Dans un téléphone, la voix est d'abord transformée en signal …
✔ Réponse : électrique, par le micro
Le micro convertit les vibrations de l'air en courant électrique variable ; ce signal est ensuite codé en 0 et 1 et envoyé par ondes radio, puis le haut-parleur du correspondant refait le chemin inverse.
12. Pourquoi les phares en mer sont-ils complétés par une corne de brume ?
✔ Réponse : La brume bloque la lumière, pas le son
Chaque type de signal a ses limites : la lumière est stoppée par le brouillard, le son par le bruit du vent. Combiner un signal lumineux et un signal sonore rend l'avertissement plus fiable.
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