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Londe sonore Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales caractérisées par des fluctuations de densité et de pression. 1.Définition d'un.

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2 Londe sonore Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales caractérisées par des fluctuations de densité et de pression. 1.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).

3 Points essentiels 1. Nature de londe sonore 1. Domaine de londe sonore 1. Vitesse de londe sonore Section 3.1 de Benson

4 Mouvement périodique créant des ondes de pression

5 Paramètres de propagation de londe sonore haute pression faible pression Longueur donde (mm) T Période (sec) Fréquence = f = 1/T Vitesse = /T = x f Fréquence = f = 1/T Vitesse = / T = x f

6 Représentation graphique déphasage de /2

7 Domaine de londe sonore Loreille humaine perçoit les ondes sonores pour les fréquences f comprises entre 20 Hz (son grave) et 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 lautre extrémité, on retrouve les ultrasons. Infrasonsf < 20 Hz Sons audibles20 Hz < f < 20 kHz Ultrasons20 kHz < f < 20 MHz

8 Vitesse de londe 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

9 Vitesse de londe sonore (suite) Dans un gaz Où 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 lair, = 1,4 et M = 29 x kg/mol

10 Exemple 1 Calculez la vitesse du son dans lair : a) à 0 °C b) à 20 ° C Remarque: Pour les exercices prendre 340 m/s, sauf indications contraires

11 Exemple 2 Calculez la vitesse du son dans lhélium à 20 ° C Prendre = 1,67; M = 4 x kg/mol

12 Tableau - Vitesse de propagation SubstanceTempérature °CVitesse m/s Gaz Gaz carbonique0259 Oxygène0316 Air0331 Air20343 Hélium0965 Liquide Chloroforme Éthanol Mercure eau Solide Plomb-1960 Cuivre-5010 Verre-5640 acier-5980

13 Travail personnel Faire lexemple 3,1 Question 4 Exercices 4, 5 et 7 Problème 5


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