Densité de puissance surfacique et atténuation géométrique

[Opal-vox]

Bonsoir,

Je crois que l'on peut exprimer cette densité de puissance avec la formule suivante :

P = 1/r²

avec r la distance par rapport à la source, j'ai plutôt bien capté la démonstration de cette formule, mais J'aimerai savoir d'abord si elle n'est pas un peu inexacte. En effet : par quelle lettre ou groupe de lettres désigne-t-on la puissance acoustique le plus précisément possible ? juste "P" ?

Enfin, pourquoi peut-on dire que la puissance est proportionnelle au carré de l’amplitude de vibration ? (soit la formule précédente qui devient 1/r)

merci !
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[phys4]

Bonjour,

Il faut bien faire la différence entre puissance, ici un flux d'énergie par unité de surface, et les composantes du son :
- la pression vibratoire p
- et la vitesse vibratoire v que je préfère à l'amplitude
car la vitesse vibratoire est une fonction simple de la densité de puissance alors que l'amplitude est en plus en inverse de la fréquence.
Les deux quantités p et v sont liés, leur rapport ne dépend que du milieu.

La densité de puissance augmente comme le carré de la pression ou de la vitesse vibratoire. Pour voir pourquoi l'énergie transportée suit cette loi, il suffit de se rappeler de l'énergie cinétique proportionnelle au carré de la vitesse.

Evidemment ces valeurs p et v décroissent en 1/r (r distance de la source)

[sitalgo]

B'jour,

Je crois que l'on peut exprimer cette densité de puissance avec la formule suivante :

P = 1/r²

Ou plus généralement P = Po (r/ro)²

En effet : par quelle lettre ou groupe de lettres désigne-t-on la puissance acoustique le plus précisément possible ? juste "P" ?

Selon certains, dont je suis, la puissance acoustique est la puissance (sonore, pas électrique) de la source et est exprimée en watt. On peut la symboliser par P.
L'intensité acoustique est une puissance surfacique, exprimée en W/m². Symbole I.
Le niveau acoustique, exprimée en dB (mais il est plus facile de calculer en bel, ça évite de se traîner les 10 et 20 dans les calculs), est une façon d'indiquer une puissance ou un rapport quelconque.

[Opal-vox]

Bonjour à tous,

Pourriez-vous m'indiquer si tout ce que je dis dans le paragraphe suivant est juste ?
Ne vous inquiétez pas je ne vais pas vous soumettre chaque paragraphe de mon mémoire. Il y a simplement ce passage dont je ne suis pas tout à fait confiant :


Tout le monde a conscience de manière empirique que la variation de la distance entre une source et son auditeur entraîne un gain ou une atténuation. Cela est dû principalement à l’atténuation géométrique, laquelle repose sur le fait que la puissance acoustique suit une loi en carré inverse (dans le cas d’une absence d’obstacles). Lorsqu’une onde sonore est émise, sa puissance acoustique se répartie naturellement sur une sphère, et l’oreille ne va recevoir qu’une portion de cette sphère, portion se caractérisant alors par sa densité de puissance surfacique, donnée en W/m². À mesure que l’onde se propage, la surface de chaque portion de sphère augmente, la densité de puissance sur cette portion diminue donc en proportion inverse de la distance à la source. On sait que l’air d’une portion de sphère s’accroît comme le carré de son rayon, on en déduit que la densité de puissance varie comme l’inverse du carré de la distance à la source, soit :
P=1/d²

De plus, toute oscillation sinusoïdale implique une puissance proportionnelle au carré de l’amplitude de vibration. Ainsi, dans le cas de l’atténuation géométrique, l’amplitude du signal décroit comme √(1/d²) , c’est-à-dire comme 1/d .


On peut ainsi exprimer l’amplitude d’un signal tel que :
a =a0/d
Où d (en m ?) est la distance entre la source et le point d’écoute, a0 l’amplitude du signal émis par la source, et a l’amplitude perçue par l’auditeur.



J'ai encore un peu de mal à distinguer puissance et pression acoustique. Par exemple, si vous deviez extrapoler le paragraphe précédent vers la notion de pression, que diriez vous en quelques mots ? :

un grand merci

PS : il s'agit d'un mémoire sur la Leslie, et j'ai parfaitement conscience que le phénomène est infiniment plus complexe avec un son musical qu'avec une sinusoïde pure. Je sais également que le modèle théorique ci dessus doit être mélangé avec tous les autres effets engendré par la Leslie, et ne vaut qu' en champ libre.
Il n'est également valable que pour une source parfaitement omni, non ? (j'imagine qu'avec une source théorique unidirectionnel la surface où se répartie la puissance n'augmente pas ? donc pas d'atténuation géométrique ?)

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Bonsoir,

Dans la formule a = a0/d avec d en mètres, il faut que a0 désigne l'amplitude à 1m.

Pour une source directionnelle, il y aura également une atténuation avec la distance qui devra être comptée à partir d'un point source en arrière du haut-parleur. L'atténuation dépend aussi de l'angle dans ce cas.
Dès que l'on s'écarte de la sortie du son, il y a atténuation. Il faudrait un tube pour que l'amplitude se conserve.