PHYSIQUE APPLIQUEE - CHOLET Renaudeau - La Mode - L’Hyrôme

Sons, ultrasons

mercredi 8 février 2012, par jbernaud

Ondes sonores et ultra-sonores ( voir TP)

Le son est une sensation auditive provoquée par une onde acoustique. D’un point de vue physique, c’est une vibration se propageant dans un milieu matériel, d’un point de vue physiologique, c’est un signal perçu par le sens de l’ouïe. Le son, c’est donc ce que l’oreille perçoit de la vibration d’un corps. Généralement il se propage sous la forme d’une onde dans l’air jusqu’à notre oreille, mais il se transmet aussi dans les liquides et dans les corps solides. Cet ébranlement de la matière se caractérise par une variation de pression se propageant de proche en proche.

Voir animation

1°) Définitions

Pression acoustique : c’est en un point la différence entre la pression au moment du passage de l’onde sonore et la pression atmosphérique en ce point avant l’arrivée de l’onde.

Amplitude : valeur maximale de la pression s’exprime en pascal (Pa).

Période : C’est la durée que met la pression pour reprendre, en un même point la même valeur maximale ; notée T s’exprime en s.

Fréquence : C’est le nombre de périodes par seconde ; notée f, s’exprime en hertz ( Hz ) Célérité : vitesse de propagation notée c s’exprime en m.s-1

Longueur d’onde (période spatiale) : C’est la distance, à un instant donné, entre 2 maxima successifs de pression. Se note

s’exprime en mètre ( m)

Relation entre période spatiale et temporelle  :

voir animation n°1, animation n°2

Propriété : un milieu matériel est nécessaire à la propagation d’une onde sonore voir vidéo

2°) Ordre de grandeur de la célérité du son

Milieu Célérité (m.s-1)
Air (0° C) 331
Air (20°C) 344
eau 1500
béton 3100
verre 5300

3°) Fonctionnement de l’oreille

le fonctionnement de l’oreille (animation)

4°) Exercices

Exercice n°1

Exercice n°2 : QCM 

Exercice n°3 : utilisez le simulateur suivant pour retrouver la célérité et la longueur d’onde après avoir choisi une fréquence. Faire la dernière simulation aussi.

5°) Pour ceux intéressés par la sonorisation

suivre ce lien :e-book de la sonorisation

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