intensité sonore

[invitefba0dc95]

Bonjour dans le cadre de mes TIPE je suis ammené a chercher la profondeur maximale pour laquelle je recevrait un echo d'un signal émis avec une puissance de 600W sachant que je ne considère ici que les pertes par absorption qui sont de la forme PT=alpha*R où R est la profondeur
mais je trouve que des valeurs incohérentes! Faut il utiliser un rapport 2 pour le chemin aller retour de mon onde? Bien sur je travaille en dB (acoustique ss marine) et la valeur de référence de mon intensité est Io=7*10^-7 W.m-2
j'utilise PT(dB)=I(0)-I(R) et I(0)=10log (I/Io) avec I=P/S
D'ailleurs j'ai un doute sur ce S, je dois prendre l'ouverture de mon transducteur?
ma fréquence de mesure est 200kHz et lecoeff d'absorption correspondant est alpha=60dB/km
Merci d'avance
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[f6bes]

Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
Juste un détail: lorsque tu dis "..la profondeur maximale pour laquelle je recevrait un echo d'un signal.." sous entend RECEPTION.
Or tout DEPEND de la SENSIBILITE du "récepteur".
S'il est sourd "comme un pot", ce sera certainement nettement moins qu'un "recepteur de course" !!
Si un récepteur à besoin de 100 pour etre à la LIMITE de sa PERCEPTION et qu'un autre n'a besoin que de 10 pour etre à sa limite.
Il est bien évident que la profondeur DETECTABLE ne sera pas la meme. L'un étant plus PERFORMANT que l'autre.

A+

[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Il faut que vous connaissiez l'angle solide sous lequel sont émis les 600 W. Si le faisceau est fin, la puissance par unité de surface au niveau de la cible sera plus grande.
Comme je ne suis pas habitué à travailler en dB, je préfère travailler avec les intensités et faire la transformation en dB à la fin; je risque moins de me tromper.
Vous devez connaître l'angle solide sous lequel émet la source.
Calculez la puissance reçue par votre cible à une profondeur D. Pour ceci, calculez sous quel angle solide est vue la cible à partir de la source. Faites une règle de 3 avec les 600 watts, puis corrigez le résultat pour tenir compte de l'absorption.

Maintenant il faut faire une hypothèse concernant comment le son est réfléchi par la cible. Le plus général est de supposer que la réflexion est isotrope, c'est à dire uniformément distribuée dans toutes les directions. Calculez la puissance par unité de surface au niveau du récepteur (sur le bateau) et corrigez le résultat pour tenir compte de l'absorption.
Surprise: la puissance reçue dépend de la puissance 4 de la distance, sans tenir compte de l'absorption. Si on en tient compte, c'est pire.
Maintenant vous avez la puissance par unité de surface au niveau du récepteur. Il vous faut connaître la sensibilité du récepteur pour savoir quelle est votre puissance par surface minimale.
Ceci vous permettra de calculer la distance maximale.
Au revoir.

[invitefba0dc95]

déja merci pour vos réponses! alors pour ce qui est du récepteur, il détecte à partir de 10dB
Par contre pour l'angle "solide" si je comprend bien c'est l'angle résultant de la directivité du tansducteur? En supposant qu'il soit de 10° je ne comprend pas comment calculer la puissance sachant que P=IS et I m'étant inconnue (c'est ce que je cherche en fait)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Re.
Je crois que vous ne savez pas ce qu'est un angle solide. Il se mesure en stéradians et non en radians (ni en degrés). Voici une définition informelle: l'angle solide est la surface apparente sous laquelle on voit un objet. Il mesure le "morceau de ciel" qu'un objet nous cache. Par exemple un laser émet dans un angle solide très petit, et une lampe de poche émet dans un angle solide plus petit qu'une ampoule ordinaire.
Pour calculer l'angle solide sous lequel on voit quelque chose, on projette le quelque chose sur une sphère de rayon R quelconque. Si la surface de la projection est S, l'angle solide sous lequel on voit l'objet est
Ω=S/R²
A+

[invitefba0dc95]

je n'arrive pas à comprendre le rapport avec l'angle solide! En fait ce qu'il me manque c'est l'intensité émise par une source qui émet une puissance de 600W.
Le problème est que la seule relation liant ces 2 termes est P=IS mais je ne comprend pas ce qu'est S si ma source est disons ponctuelle!

[invite6dffde4c]

Re.
Prenons la formule sous cette forme I=P/S veut dire que l'intensité à une distance donnée est égale à la puissance totale divisée par la surface "éclairée" par la source. Et, à une distance R, la surface éclairée est précisément ΩR². Donc votre formule vous pouvez l'écrire: P=I ΩR².
A+

[invitefba0dc95]

d'accord je comprends mais quelque chose m'échappe! a l'émission c'est à dire quand le rayon a la source est nulle, l'intensité a quelle valeur? c'est P ou bien c'est nul?

[invite6dffde4c]

d'accord je comprends mais quelque chose m'échappe! a l'émission c'est à dire quand le rayon a la source est nulle, l'intensité a quelle valeur? c'est P ou bien c'est nul?

Re.
Je vous invite à reposer la question quand vous trouverez une source de dimensions nulles.
Il est évident que cette formule n'est valable que pour des distances grandes comparées à l'étendue de la source.
Pour une source étendue la puissance est au peu près constant pour des distances inférieures aux dimensions de la source.
Et je vous fais grâce des phénomènes d'interférence.
A+

[invitefba0dc95]

n'est il alors pas possible de connaitre l'intensité lumineuse à l'émission c'est a dire à la source? Je ne comprends rien...

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Aucune source n'est ponctuelle. Mais toutes ont une surface finie et une intensité plus ou moins uniforme sur sa surface. En première approximation, la puissance par unité de surface au niveau de la source est (puissance totale)/(surface de la source).
Au revoi

[invitefba0dc95]

donc a priori si je comprends bien je peux utiliser P=IS avec S la surface de mon transducteur?

[invite6dffde4c]

Re.
Oui.
Mais attention à ce que vous faites avec ça. Ce n'est pas l'intensité pour R = 0.
A+

[invitefba0dc95]

merci beaucoup