Destruction par ondes acoustiques

[invite00778f1c]

tous le monde sait qu'un Son commence à se propager à partir du zero, et son amplitude augmente progresivement jusqu'à ce qu'elle atteind le max, et après elle diminue degrrissivement pour atteindre le zero.mais si cette diminution descend brusquemnt vers le zero juste après l'atteinte du pic,ceci causera la destruction de tout obstacle qui se mis en face de ce son
quelle est le domaine de validité de cette onde acoustique??

Selon la charte du forum :

La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes.

et

Toutes idées ou raisonnement (aussi géniaux soient ils) doivent reposer sur des faits scientifiquement établis et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d'intimes convictions.

ceci s'appliquant à :

mais si cette diminution descend brusquemnt vers le zero juste après l'atteinte du pic,ceci causera la destruction de tout obstacle qui se mis en face de ce son

JPL, modérateur
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[invitef2ea68d7]

Bonsoir,

Pas très clair cette affirmation!
Il est certain que les ondes acoustiques, qui sont des ondes de pression mécanique, peuvent provoquer des destructions dans des conditions particulières.

Il en existe même des applications médicales: les ondes ultra-sonores sont utilisées en lithotritie extra-corporelle pour détruire les calculs rénaux.

Donc rien de bien nouveau si j'ai bien compris ce qui est affirmé....

[invite00778f1c]

bonsoir

justement l'onde acoustique peut etre considéré comme onde mecanique, mais qu'elle est le processus qui va permettre à cette onde de briser obstacle?
on supposons que cete onde à pour puisance xdB, donc y'a t'il une manière bien définie qui va permettre à cette onde d'atteindre le zero juste en face de l'obstacle, où cette onde doit avoir une puissance aussi élevé qu'elle soit pour ce faire??

Merci

[invitef2ea68d7]

bonsoir

justement l'onde acoustique peut etre considéré comme onde mecanique, mais qu'elle est le processus qui va permettre à cette onde de briser obstacle?
on supposons que cete onde à pour puisance xdB, donc y'a t'il une manière bien définie qui va permettre à cette onde d'atteindre le zero juste en face de l'obstacle, où cette onde doit avoir une puissance aussi élevé qu'elle soit pour ce faire??

Merci

Excuse moi, mais je ne comprend pas bien ce que tu veux dire!
Une onde acoustique est une onde mécanique, qui transporte son énergie et la "délivre" sous forme d'une pression exercée sur le milieu qu'elle traverse.
Par exemple, la lithotritie est obtenue en faisant converger (on focalise) sur le calcul un faisceau d'ultrasons afin que la pression locale sur le calcul soit suffisante à sa désagrégation.

Je ne comprend pas ton affirmation "donc y'a t'il une manière bien définie qui va permettre à cette onde d'atteindre le zero juste en face de l'obstacle, où cette onde doit avoir une puissance aussi élevé qu'elle soit pour ce faire". Pourquoi attendre le zéro (quel zéro?) juste en face de l'obstacle? Qu'est-ce que cela veut dire? Et quel rapport avec la "puissance" de l'onde?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite00778f1c]

Bonjour

pour le zero je resonne en terme de spectre de l'onde c'est à dire à l'interface avec l'obstacle l'amplitude va s'annuler bien evidemment, mais ce que je comprend pas pour que cette destruction de cet obstacle aura lieu,est ce que l'onde doit avoir une energie bien définit??

cordialment Amine D.

[invitef2ea68d7]

Bonjour

pour le zero je resonne en terme de spectre de l'onde c'est à dire à l'interface avec l'obstacle l'amplitude va s'annuler bien evidemment, mais ce que je comprend pas pour que cette destruction de cet obstacle aura lieu,est ce que l'onde doit avoir une energie bien définit??

cordialment Amine D.

Je ne vois pas bien le rapport avec le spectre de l'onde acoustique....

Une onde acoustique est en fait une onde de pression dans un champ de pression (lorsqu'on se place dans un fluide).
Cette onde transporte de l'énergie. Sa propagation (solution de l'équation d'Alembert) respecte la loi de conservation de l'énergie. Ainsi, de façon très similaire aux ondes électromagnétiques, on calcule une puissance acoustique, une impédance acoustique, une énergie acoustique.

Lorsqu'une onde acoustique rencontre une interface (un dipotre), il se produit des phénomènes de réflexion et de réfraction similaires aux phénomènes que l'on rencontre avec des ondes EM (d'où la notion d'impédance...). Il y a transfert d'énergie (si les conditions adéquates sont réunies). C'est ce qui brise le calcul dans notre exemple.

Maintenant, qu'est ce qui te fait croire que sur le dioptre, l'amplitude s'annule? Et quel rapport avec le spectre de l'onde?

[invitec1f45bdb]

bonjour,

on supposons que cete onde à pour puisance xdB,

la destruction d'objet par le son tiens moins de la puissance que de la frequence. En effet,en appliquant a un objet sa propre fréquence de résonnance on peut le mettre en resonnance et le faire vibrer avec une amplitude de plus en plus grande jusqu'a le briser.

Selon des travaux personnels éffectués l'année passée (je pense que je pourrais te faire parvenir les compte rendus si ça t'interresse) Un camarade et moi avons remarqué q'une vitre, dont nous avions mesuré la fréquence de résonnance a l'aide d'un analyseur de Spectre, vibé a cette fréquence f de résonnance mais aussi a f/2, f/4, f/8 ect... et qu'elle vibrait plus fort quand la fréquence était plus basse. Nous n'avons qu'une vague idée de la raison de ce resultat. mais nous en avons supposé que si la fréquence était nulle (ou du moins tendait ver 0) l'amplitude du mouvement de la vitre allait grandir....


Bien sûr ces experiences ont étées effectué dans un laboratoire de lycée avec du materiel de lycéen. ces resultats sont donc peut être éronnés par des erreursz de précision dans les mesures.

[invite4f68e485]

Bonjour,

une onde sinusoidale pure, a par définition un spectre qui est représenté par un pic à F0.
par contre quand une sinusoide est tronquée le spectre devient plus large, et on trouve des pics de fréquences diverses et d'amplitude diverses aussi, en fonction de la transformée de Fourrier.
N'est ce pas ce que veut dire Aminexy ?


Cordialement.

[invite00778f1c]

Salut et merci bien pour vos reponses

Maintenant, qu'est ce qui te fait croire que sur le dioptre, l'amplitude s'annule? Et quel rapport avec le spectre de l'onde?

juste j'ai eu l'idée de passer par l TF pour analyser le comportement des frequences.
j'ai effectué une experience qui a pour but de briser un mirroire de 2mm d'epaisseur; j'ai mis en face un haut parleur de forte puissance commandé avec un ordinateur et un ampli,le son est guidé par un canal antiresonnant qui permet de diriger l'onde vers la cible.en jouant sur la frequence de l'onde j'ai eu la possibilité de causer la vibration de la vitre et par la suite la briser,mais ce que j'ai prevu c'est qu'on augmentant la puissance du signal on peut briser la vitre, mais ça n'a rien à voir, au fait on agissant sur la frequence du signal on peut n'importe ce qu'on veut meme un mur de beton,juste il faut ce disposer d'un bon canal pour ne pas causer la dispersion de l'onde
c'est tout ce que j'ai pu avoir pour le moment

bonjour,
mais nous en avons supposé que si la fréquence était nulle (ou du moins tendait ver 0) l'amplitude du mouvement de la vitre allait grandir....

justement c'est ce que j'ai constaté.Mais le probleme c'est suivant qu'elle processus on pourra faire f->0 pour que la vitre soit brisé?!
ça serait trsè aimable de ta part si tu me file tes comptes rendu

Bonjour,

une onde sinusoidale pure, a par définition un spectre qui est représenté par un pic à F0.
par contre quand une sinusoide est tronquée le spectre devient plus large, et on trouve des pics de fréquences diverses et d'amplitude diverses aussi, en fonction de la transformée de Fourrier.
N'est ce pas ce que veut dire Aminexy ?

oui c'est bien ça ce que je signifie,juste le spectre decoule dela transformée de Fourier du signal considéré pour passer du domaine temporel au domaine frequentiel,pour qu'on puisse analyser en terme de frequence

[invitef2ea68d7]

Bonjour,

Bon d'accord, je vois mieux...
Remarquons d'abord que le spectre d'une onde n'a rien à voir avec son amplitude. Sauf si celle-ci est nulle, alors bien sur le spectre sera nul!

Le phénomène dont vous parlé est un cas particulier de transfert d'énergie à la fréquence de résonance de la cible.
Comme vous le savez sans doute, la fréquence de résonance d'un miroir dépend de sa masse, de sa géométrie, de sa matière et de la température (principalement).

A propos de l'étalement du spectre d'une sinusoïde "tronquée", et plus généralement de n'importe quel signal de durée non infinie, cela vient d'une des conditions de validité de la TF. En effet, rigoureusement, le spectre d'un signal par TF se calcule entre + et - l'infini. Sur des domaines bornés non infinis, on constate un phénomène d'étalement de spectre avec production de pics fantômes (réplication du spectre). Pour éviter ce phénomène, on applique des fenêtres glissantes au signal dont on veut calculer la TF. On peut aussi utiliser les ondelettes.
Je fais cette digression parce que, si vous voulez calculer un spectre d'après des mesures physiques, vous allez être confronté au problème..

[invitef2ea68d7]

la destruction d'objet par le son tiens moins de la puissance que de la frequence. En effet,en appliquant a un objet sa propre fréquence de résonnance on peut le mettre en resonnance et le faire vibrer avec une amplitude de plus en plus grande jusqu'a le briser.

Il faut effectivement distinguer deux manières de détruire un objet avec une onde acoustique:

- on fait converger sur lui un faisceau très puissant de fréquence relativement quelconque, sans chercher la résonance. Dans ce cas, c'est la puissance surfacique délivrée sur l'objet qui provoque sa rupture. Et cette puissance doit être grande...

- on cherche la résonance, pour faire vibrer l'objet jusqu'à sa rupture. Dans ce cas, la puissance à délivrer est beaucoup moins importante que dans le premier cas. Mais rappelons que: 1/ la fréquence de résonance d'un solide n'existe pas toujours. 2/ la fréquence de résonance d'un solide simple est unique
Pour travailler dans cette hypothèse, il faut donc que cette résonance existe et que sa fréquence soit compatible avec l'étendue de fréquence que vous êtes capable de produire...

Selon des travaux personnels éffectués l'année passée (je pense que je pourrais te faire parvenir les compte rendus si ça t'interresse) Un camarade et moi avons remarqué q'une vitre, dont nous avions mesuré la fréquence de résonnance a l'aide d'un analyseur de Spectre, vibé a cette fréquence f de résonnance mais aussi a f/2, f/4, f/8 ect... et qu'elle vibrait plus fort quand la fréquence était plus basse. Nous n'avons qu'une vague idée de la raison de ce resultat. mais nous en avons supposé que si la fréquence était nulle (ou du moins tendait ver 0) l'amplitude du mouvement de la vitre allait grandir....

En principe et d'après le calcul, la résonance est la plus forte à la valeur de la fréquence de résonance de l'objet. Il y a donc probablement un problème quelque part. Comment avez-vous défini la fréquence de résonance du miroir?

Quant à faire tendre la fréquence vers 0, cela revient à produire un signal continu. Et dans ce cas, comme parler d'une onde acoustique?
Je suis curieux de savoir ce que cela donne dans ton haut-parleur. Ceux-ci ont une bande passante très limitée, généralement celle de l'oreille humaine i.e. 20 hz à 20 khz. Ton domaine fréquentiel est donc plutôt limité. Il faudrait également vérifier que la bande passante de ton HP est bien plate pour toutes les fréquences de ce domaine, ce qui implique un HP d'une très bonne qualité. Même remarque pour ton ampli.