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L’onde sonore

L’onde sonore. Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales caractérisées par des fluctuations de densité et de pression.

bobby
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Presentation Transcript

  1. L’onde sonore Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales caractérisées par des fluctuations de densité et de pression. • Définition d'un son: Un son est un phénomène périodique produit par la vibration très rapide d'un corps matériel, transmis par un milieu matériel et perçu par la vibration de certains organes de l'oreille ou par celle d'autres détecteurs (micro).

  2. Points essentiels • Nature de l’onde sonore • Domaine de l’onde sonore • Vitesse de l’onde sonore Section 3.1 de Benson

  3. Mouvement périodique créant des ondes de pression

  4. T l Paramètres de propagation de l’onde sonore Fréquence = f = 1/T Vitesse = l /T = l x f Période (sec) Longueur d’onde (mm) faible pression haute pression

  5. Représentation graphique déphasage de p/2

  6. Domaine de l’onde sonore L’oreille humaine perçoit les ondes sonores pour les fréquences fcomprises entre 20 Hz (son grave) et 20000 Hz (son aigu). Cependant , le domaine du son est beaucoup plus étendu: les vibrations sismiques, certaines machines, des hauts-parleurs de basses fréquences, émettent des fréquences en dessous de 20 Hz: ce sont les infrasons. À l’autre extrémité, on retrouve les ultrasons.

  7. Vitesse de l’onde sonore De façon générale Dans un fluide Où K est le module de compressibilité (module de Bulk) Dans un solide Où Y est le module de Young

  8. Vitesse de l’onde sonore (suite) Dans un gaz Où g est un paramètre caractéristique du gaz (entre 1 et 1,67) Où T est la température en Kelvin Où R est la constante des gaz parfaits (R = 8,314 J/mol. K) et M est la masse molaire du gaz Ex: pour l’air, g = 1,4 et M = 29 x 10-3 kg/mol

  9. Exemple 1 • Calculez la vitesse du son dans l’air : • a) à 0 °C • b) à 20 ° C Remarque: Pour les exercices prendre 340 m/s, sauf indications contraires

  10. Exemple 2 Calculez la vitesse du son dans l’hélium à 20 ° C Prendre g = 1,67; M = 4 x 10-3 kg/mol

  11. Tableau - Vitesse de propagation

  12. Travail personnel • Faire l’exemple 3,1 • Question 4 • Exercices 4, 5 et 7 • Problème 5

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