ondes acoustiques transformation isotherme

[invitee75a2d43]

Bonjour,

J´ai un problème délicat de physique:

Il s´agit de calculer le coeff de compressibilité et la vitesse de propagation dans un tuyau en utilisant la loi de Laplace:
PV^γ = Cte. On me donne P, γ et la masse volumique ρ.

Bon c´est pas dur, j´ai utilisé une différentielle logarithmique et j´ai obtenu:

χ = 1/γP et c = (γP/ρ)^-1/2

Mais après, on me demande de recalculer c en considérant que les transformations de l´air sous l´effet des ondes acoustiques sont isothermes.
Et là je ne comprend même pas la question.

Est-ce à dire que γ = 1?

ou quoi?

merci d´avance

christophe
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[invite06f4e0cc]

Bonsoir!

on suppose maintenant que la température reste constante au passage de l'onde (que c'est isotherme quoi)...

auparavant on supposait que la transformation était à entropie constante (adiabatique)

[invitea3eb043e]

Si la compession de l'air est isotherme, ça veut effectivement dire que gamma=1.
Problème : ça viole le sens physique car on ne voit pas comment les molécules pourraient propager la chaleur vu qu'elles se déplacent elles-mêmes à une vitesse proche de celle du son.

[invitee75a2d43]

donc il suffit effectivement de prendre γ = 1 dans la formule PV^γ = Cte?

ben si c´est ça alors...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8c514936]

Salut,

C'est pas juste pour te poser une question débile qu'on te demande ça, c'est parce que la première fois que ce calcul de vitesse du son a été effectué, on pensait que la température était constante (le son ne semble pas chauffer l'air) et du coup on trouvait par le calcul une vitesse de son très différente de celle que l'on mesure...

[invitecaa1450e]

Si je dis pas de betises c'est Pascal qui avait fait ce calcul en pensant qu'on pouvait considérer la transformation comme isotherme mais la vitesse du son dans l'air vaut alors environ 290 m/s contre 343 m/s avec le modele de transformation adiabatique...

[invitee75a2d43]

Oui, j´ai lu quelquepart que Newton pensait ça.
Mais cela veut-il dire que dans un cas on a
PV = nRT
et dans l´autre (isotherme)
PV^γ = Cte?
ou ces deux formules ne se contredisent-elles pas?
Peut-on avoir les deux formules en même temps?