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Température en altitude

  1. DonPanic

    Date d'inscription
    juin 2003
    Messages
    6 325

    Re : Température en altitude

    Slu

    ______________


    Match nul, pour un milieu donné la densité du milieu de propagation dépend de la température,
    La vitesse du son dépend de la densité du milieu dans lequel la propagation a lieu. Plus le milieu est dense, plus le son se propage vite. Dans l'air, il se propage à une vitesse d'environ 340 m/s. Cette vitesse dépend de la densité de l'air qui est à son tour dépendant de la température.

    -----

     


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  2. davy01

    Date d'inscription
    mars 2004
    Messages
    145

    Re : Température en altitude

    oui ds l air la difference est tellement infime qu on peut dire que uniquement la temperature fait jouer d ou ici ma cst de 38.94

    ca m avait choque qu on dise que seul la densite rentre en ligne de compte ( ds l air ) ce qui n est pas vrai c la temp qui est le facteur le plus important
     

  3. DonPanic

    Date d'inscription
    juin 2003
    Messages
    6 325

    Re : Température en altitude

    Slu
    Oui, mais à 10000 m d'altitude, la différence de pression avec celle au sol est significative. Il est donc faux de dire que seule la température importe.
    Et si le milieu de propagation est un gaz nettement plus dense ou moins dense que l'air,
    à altitude égale, la vitesse des ondes sonores variera de manière significative
    même si ces gaz sont à une température identique.
    Dernière modification par DonPanic ; 28/10/2004 à 19h04.
     

  4. Coincoin

    Date d'inscription
    octobre 2003
    Localisation
    Paris
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    16 547

    Re : Température en altitude

    Pour se rendre compte de l'importance de la densité sur la vitesse du son, il suffit de comparer différents matériaux : 340 m/s dans l'air, 1500 m/s dans l'eau et environ 5000 m/s dans les solides.
    Mais c'est vrai que dans le cas de l'air, si les variations d'altitude ne sont pas trop grandes, alors on peut très bien négliger la variation de la vitesse du son en fonction de la pression.
    Encore une victoire de Canard !
     

  5. halman

    Date d'inscription
    janvier 2003
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    906

    Re : Température en altitude

    Citation Envoyé par DonPanic
    Slu
    Oui, mais à 10000 m d'altitude, la différence de pression avec celle au sol est significative. Il est donc faux de dire que seule la température importe.
    Et si le milieu de propagation est un gaz nettement plus dense ou moins dense que l'air,
    à altitude égale, la vitesse des ondes sonores variera de manière significative
    même si ces gaz sont à une température identique.
    Si puisque la température dépend de la pression.

    Vitesse du son = 331.5 + 0.61 * T (deg c)
     


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  6. DonPanic

    Date d'inscription
    juin 2003
    Messages
    6 325

    Re : Température en altitude

    Slu
    Citation Envoyé par halman
    Si puisque la température dépend de la pression.
    S'agissant de l'atmosphère, la lecture attentive de cette page te montre que ce n'est pas vrai pour les très hautes couches.
    Et il peut y avoir pour une pression au sol identique des températures variables selon la saturation en humidité de l'air, l'ensoleillement, bref les variables météorologiques.
    Dernière modification par DonPanic ; 28/10/2004 à 20h48.
     

  7. OKO

    Date d'inscription
    mars 2004
    Localisation
    Villiers sur Marne
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    813

    Re : Température en altitude

    Citation Envoyé par halman
    Si puisque la température dépend de la pression.

    Vitesse du son = 331.5 + 0.61 * T (deg c)
    donc, si je suis ton raisonnement, lors des grands froids en sibérie (record -88°C) le mach va considérablement baisser au niveau du sol pour etre inférieur a celui a 20.000 mètres !
    Ca te parait pas un peu étrange ça ? Moi j'y crois pas une seconde ... il doit manquer quelque chose a ton equation là !
    N'importe quel pilote te dira que c'est l'altitude (donc la différence de pression) qui modifie les parametres Mach, de façon notoirement plus importante que la température externe ...
     

  8. OKO

    Date d'inscription
    mars 2004
    Localisation
    Villiers sur Marne
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    49
    Messages
    813

    Re : Température en altitude

    il me semble que le fait d'omettre, dans ton equation, de faire figurer la pression atmo en pascal la rend caduque ...
    la densité de l'air ne dépend pas uniquement de la température, il ne faut pas oublier la gravité terrestre qui impose aux couches inférieures d'avoir une pression supérieure aux couches externes, même a température equivalente.
    Donc ta formule a un problème
    elle doit representer un modèle d'ou la gravitation est exclue
    ce qui n'est donc pas un modèle valable pour notre exemple.
    Dernière modification par OKO ; 29/10/2004 à 13h05.
     

  9. OKO

    Date d'inscription
    mars 2004
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    Villiers sur Marne
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    49
    Messages
    813

    Re : Température en altitude

    Et en ce qui concerne l'eau, la devise du sous marinier, c'est run deep, run silent
    run deep pourquoi ? car c'est toujours (95% du temps) en descendant au plus profond qu'on a la meilleure portée acoustique.
    la variation de température entre 200 et 600 mètres doit être infime (une poignée de degré) cependant la qualité d'ecoute est considérablement différente.
    ceci est du a l'augmentation de pression (X3) qui influe beaucoup plus sur la propagation du son que ne le fait la température.
    ceci étant vrai dans un type de couche a reflexion par le fond, si il existe une zone de convergence ou une couche de surface, les choses sont différentes il est vrai :
    avec une zone de convergence, l'augmentation de qualité de reception est tres variable
    sans rentrer trop dans le detail (j'ai quelques centaines d'heures a sub command ou le milieu marin est excellement modélisé) avec une zone de convergence, le son subit une reflexion sur la couche.
    en gros si la couche est a 100 mètres, il faut se placer a 80 mètres pour entendre au meiux ce qui se passe en surface OU descendre au plus profond (600 mètres pour un SNA ricain ou russe) pour obtenir un resultat supérieur.
    on entend moins bien les contacts de surface a 250m qu'a 100 ou 600 mètres dans ce type de couche.
    ceci est du a la reflexion du son sur la couche (cf les shéma au dessus), ca ne change pas la vitesse du son mais la direction de sa propagation.
    Dans l'eau on peut donc dire que le facteur d'amélioration de la propagation du son est la profondeur, donc la pression, et que les variations de température influencent peu cette vitesse de propagation mais ont une grosse influence sur les directions de propagation.
     

  10. OKO

    Date d'inscription
    mars 2004
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    Villiers sur Marne
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    49
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    813

    Re : Température en altitude

    Citation Envoyé par DonPanic
    Slu

    S'agissant de l'atmosphère, la lecture attentive de cette page te montre que ce n'est pas vrai pour les très hautes couches.
    Et il peut y avoir pour une pression au sol identique des températures variables selon la saturation en humidité de l'air, l'ensoleillement, bref les variables météorologiques.

    un truc me chiffonne un peu sur ton lien, donpanic, ce graphique ->
    http://www.astrosurf.com/lombry/Physique/atmosphere.gif
    il montre des objets satellisés a 800km, comme si c'était la limite inférieure pour avoir un satellite artificiel
    Or ISS, par exemple, est a 320km d'altitude ...
    ce qui me rend quelque peu septique sur la validité de ce graphique ...
     

  11. DonPanic

    Date d'inscription
    juin 2003
    Messages
    6 325

    Re : Température en altitude

    Slu
    L'ISS perd de régulièrement de l'altitude par frottement aérodynamique comme tous les satellites à une altitude inférieure à 800 km, donc tout satellite inférieur à cette altitude a pour destin de s'écraser sur Terre, non ?
    Dernière modification par DonPanic ; 29/10/2004 à 19h52.
     

  12. Zed

    Date d'inscription
    février 2004
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    123

    Re : Température en altitude

    Bonjour,

    J'aimerai relancer ce sujet passionnant par deux questions. Bah, c'est anecdotique mais si quelqu'un aurait une idée ça me rendrait bien service...
    C'est au sujet de Mars et de Vénus.
    Connaissant les températures, la composition de leurs atmosphères ainsi que leurs pressions moyennes, quelle peut être la vitesse de propagation du son sur ces corps au niveau du sol ?
    Merci !
     

  13. Coincoin

    Date d'inscription
    octobre 2003
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    Paris
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    32
    Messages
    16 547

    Re : Température en altitude

    Salut,
    La vitesse du son est donnée par la relation : avec la pression et la masse volumique.
    Dans le cas d'un gaz parfait, on a : (avec R=8.31 J.mol-1.K-1), d'où (avec M la masse molaire moyenne de ton milieu, à calculer à partir de la composition). Par exemple, pour l'atmosphère terrestre, on a en gros M=28 g/mol (l'atmosphère est majoritairement constituée de N2) et T=300 K, d'où c=300 m/s environ, ce qui est pas loin de la valeur réelle...
    En pratique, les gaz ne sont pas vraiment parfaits, et d'autres facteurs que la température peuvent jouer.
    Encore une victoire de Canard !
     

  14. halman

    Date d'inscription
    janvier 2003
    Âge
    56
    Messages
    906

    Re : Température en altitude

    Citation Envoyé par DonPanic
    Slu

    S'agissant de l'atmosphère, la lecture attentive de cette page te montre que ce n'est pas vrai pour les très hautes couches.
    Et il peut y avoir pour une pression au sol identique des températures variables selon la saturation en humidité de l'air, l'ensoleillement, bref les variables météorologiques.

    pffff.

    la formule donnée n'est bonne que pour la troposphère bien sur !!!

    Et c'est la bonne !!!

    Celles pour les autres couches sont différentes évidemment !!!!
     

  15. meteor31

    Date d'inscription
    octobre 2004
    Localisation
    Muret(31)
    Messages
    895

    Re : Température en altitude

    Pour en revenir à la question initiale

    L’eau liquide gèle ,quelle que soit la pression , à 0°C.
    Ce qui suit la pression c’est la température de condensation , en liquide au dessus de 0°C et en solide en dessous de 0°C.
    Pour les nuages ,qui sont composés de micro gouttelettes d’eau au départ ,il y a un phénomène de surfusion ,qui permet à l’eau de rester liquide en dessous de 0°C.
    Mais à 9000 m et donc –43°C il n’y a pas de problème les nuages sont constitués de micro-particules de glace.
    J’avoue ne pas savoir s’il y a risque de givrage sur la coque des avions mais je pense que pour qu’il y ait givrage il faut être à plus basse altitude , là où la glace est moins froide et où elle risque de « coller » aux parois par phénomène de fonte superficielle suite au choc et de regel ensuite.
    De toute façon il existe des dispositifs de dégivrage.

    A plus
     


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