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

Présentation au sujet: "L’onde sonore Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales caractérisées par des fluctuations de densité et de pression. Définition d'un."— Transcription de la présentation:

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

5 Représentation graphique
déphasage de p/2

6 Domaine de l’onde sonore
L’oreille 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 l’autre extrémité, on retrouve les ultrasons. Infrasons f < 20 Hz Sons audibles 20 Hz < f < 20 kHz Ultrasons 20 kHz < f < 20 MHz

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
Substance Température °C Vitesse m/s Gaz Gaz carbonique 259 Oxygène 316 Air 331 20 343 Hélium 965 Liquide Chloroforme 1004 Éthanol 1162 Mercure 1450 eau 1482 Solide Plomb - 1960 Cuivre 5010 Verre 5640 acier 5980

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