Données : seuil d'audibilité I₀ = 10^-12 W m^-2 ; célérité du son dans l'air : 344 m/s.

Une source sonore S émet un son de fréquence f= 1000 Hz avec une puissance P= 2,32 W. Cette source, supposée ponctuelle, émet des ondes sphériques.

1. Donner la définition de la longueur d'onde puis calculer sa valeur.
2. Quelque soit M, un point situé à la distance d=SM de la source S, l'intensité sonore en ce point M a pour expression I= P/ (4pd²). Soit un point M, situé à une distance d₁= 2,15 m. Calculer l'intensité sonore I₁ au point M₁ et le niveau sonore L₁ correspondant (dB)
3. On s'éloigne de la source jusqu'au point M₂ situé à une distance d₂ à calculer. Le niveau sonore mesuré vaut L₂=94 dB. Déterminer l'expression littérale de l'intensité sonore I₂ puis calculer I₂.
   - En déduire la distance d₂.
4. Le point M₂ se trouve à proximité d'un mur qui donne sur un hangar industriel. Avec le sonomètre, on mesure le niveau sonore L₃, en un point M₃, situé tout juste de l'autre côté de ce mur, à l'intérieur du hangar. On suppose que le niveau sonore à l'intérieur du hangar est suffisamment faible pour ne pas influer sur la mesure de L₃. Le mur possède un coefficient de transmission acoustique t = 6,3 10^-4.
   - Donner l'expression de l'affaiblissement phonique R de ce mur en fonction des niveau sonore L₂ et L₃.
   - L'affaiblissement en fonction du coefficient de transmission est donné par R= 10 log 1/t. Calculer R et vérifier que la valeur indiquée par le sonomètre vaut 62 dB.
5. En fait, au point M₃, à l'intérieur du hangar, un son de niveau sonore L₄ = 68 dB se supperpose au son de niveau L₃. calculer le niveau sonore réel L _reel indiqué par le sonomètre. Conclure. 

Les parties A et B sont indépendantes.

A. On se propose de comprimé un volume V_A=9 L d'air, gaz supposé parfait, initialement à la pression P_A= 10⁵ Pa en faisant passer son volume de 9 L à 1 L. La compression peut être éffectuée de deux façons différentes :
- compression 1 : à deux étages de pression A-->C-->D-->E-->B

- compression adiabatique réversible de A--> B

1. Indiquer le nom de chaque transformation AB, CD, DE, EB.
2. A partir du diagramme P=f(V) calculer les différentes températures en C, D, E, B sachant que la température en A est T_A= 300 K.
3. Quand dit-on qu'une transformation est adiabatique ?
   - Quelle est la relation caractéristique d'une transformation adiabatique réversible parmi les relations suivantes : PV= constante ; PV^g= constante ; PT^g = constante ; Justifier en utilisant le diagramme P=f(V). On donne g = 1,4

B. Un véhicule fonctionne au GPL ( gaz de pétrole liquéfié) Le volume intérieur du réservoir est V= 100 L.

1. Lors du remplissage du réservoir à la température q= 15°C le GPL occupe 85 % du réservoir sous forme liquide et le reste sous forme gazeuse. La pression P₁ du gaz est alors 4,5 10⁵ Pa. Dans ces conditions le GPL liquide a une masse volumique r= 560 kg m^-3. Calculer la masse de GPL liquide contenue dans le réservoir.
   - Rappeler l'équation d'état des gaz parfaits.
   - La phase gazeuse du GPL est assimilée à un gaz parfait de masse molaire 50 g/mol. Calculer la masse de GPL présent dans le réservoir sous forme gazeuse. R= 8,31 J mol^-1 K^-1.
2. Le GPL est puisé dans le réservoir à l'état liquide. Il passe ensuite à l'état gazeux, il est vaporisé. La chaleur nécessaire à cette transformation est fournie par le circuit de refroidissement du moteur. On suppose qu'à un instant donné, le débit du GPL liquide est de 0,16 L par minute. La chaleur latente de vaporisation du GPL est dans ces conditions L_v= 365 kJ /kg. Calculer la puissance thermique qui doit être fournie par le circuit de refroidissement du moteur pour obtenir la vaporisation du GPL.

Le gaz de pétrole liquéfié ( GPL) utilisé en France pour les voitures est un mélange de deux hydrocarbures qui ont pour formule C₃H₈ et C₄H₁₀.

1. Quels sont les noms de ces hydrocarbures ? A quelle famille d'hydrocarbures appartiennent-ils ? Quelle est la caractéristique de cette famille d'hydrocarbures ?
2. La combustion complète des hydrocarbures dans le dioxygène donne du dioxyde de carbone et de l'eau. Ecrire et équilibrer l'équation bilan de la combustion complète pour chacun des hydrocarbures qui constituent le GPL.
3. Une voiture a une consommation moyenne de 10,5 L de GPL aux 100 km. La masse volumique du GPL liquide est 0,56 kg/L. On considère que le GPL , est constitué, en masse de 50 % de C₃H₈ C₄H₁₀ et de 50 % de C₄H₁₀. Calculer pour 1 km pzrcouru et pour chacun des deux hydrocarbures.
   - La masse utilisée.
   - Le nombre de moles correspondant.
   - Le nombre de moles de dioxyde de carbone produit.
4. La même voiture fonctionnant à l'essence a une consommation de 8,5 L aux 100 km et pour 1 km parcouru, dégage dans l'atmosphère un volume de dioxyde de carbone de 108 L. Comparer la pollution au dioxyde de carbone produite par le GPL et par l'essence. Le volume molaire des gaz est 24 L/mol dans ces conditions.
   masse atomique molaire ( g/mol) : C: 12 ; H : 1 ; O : 16.