on connait la musique

[invite865f8bfa]

Salut à tous,
J'ai deux trois questions concernant les ondes "musicales"

1- On parle souvent d'onde progressive "sinusoidale".
Pourtant la plupart du temps la forme de l'onde (sur un cliché à t fixé) n'a rien d'une sinusoide. On dit sinusoidale parce que l'amplitude de l'onde en fonction du temps peut etre decrite par une fonction sinus ?

2- Je ne comprends pas pourquoi on obtient des ondes stationnaires en soufflant dans des tubes qui ne sont pas bouchés, l'onde emise ne peut pas etre reflechie..mystère..

3-concernant les ondes méca sur une corde :
lorsque j'augmente la tension de la corde je fais varier la célérité de l'onde et par la meme la fréquence mais est ce que la longueur d'onde varie ? Pour moi non puisque la longueur de la corde n'a pas varié.
J'attends votre confirmation.

Merci
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[invite79aa5ade]

Salut à tous,
J'ai deux trois questions concernant les ondes "musicales"

1- On parle souvent d'onde progressive "sinusoidale".
Pourtant la plupart du temps la forme de l'onde (sur un cliché à t fixé) n'a rien d'une sinusoide. On dit sinusoidale parce que l'amplitude de l'onde en fonction du temps peut etre decrite par une fonction sinus ?

2- Je ne comprends pas pourquoi on obtient des ondes stationnaires en soufflant dans des tubes qui ne sont pas bouchés, l'onde emise ne peut pas etre reflechie..mystère..

3-concernant les ondes méca sur une corde :
lorsque j'augmente la tension de la corde je fais varier la célérité de l'onde et par la meme la fréquence mais est ce que la longueur d'onde varie ? Pour moi non puisque la longueur de la corde n'a pas varié.
J'attends votre confirmation.

Merci

Salut , en faite d'aprés ce que je sais,, lorsqu'on fait vibré une corde ,ce n'est pas seulement une seule viibration de frequence bien déterminé qui apparrait mais plusieurs vibrations dont les frequences sont les multiples entiers de la frequence fondamentales qui depend de la longueur de la corde,on les appelles les harmoniques. Donc l'onde qui apparait est la superposition de plusieurs onde sinusoidaux donc ce n'est pas un simple onde sinusoidaux , c'est parfois même un onde trés complexe selon les amplitudes de chaque harmonique qui le constitue, tu vois les harmoniques de faible fréquence sont les basses et les haytes fréquances les aigues alors le son qui en result dépend de l'amplitud ede chacun.
On parle aussi de decomposition en serie de Fourier de l'onde complexe,il est complexe mais on peut le decomposer en des harmoniques qui eux sont sinusoidaux.

Concernant la longeur d'onde et frequence ,on a bien la relation:
vitesse= Long d'onde x freq , alors si la vitesse varie c'est la frequence qui varie mais la longueur d'onde reste bien sur constante.

Concérnant les tubes, je pence plutot que ce sont sur les parois latérale du tube que les ondes se reflechit ou quelques choses comme ça!

[zoup1]

1- On parle souvent d'onde progressive "sinusoidale".
Pourtant la plupart du temps la forme de l'onde (sur un cliché à t fixé) n'a rien d'une sinusoide. On dit sinusoidale parce que l'amplitude de l'onde en fonction du temps peut etre decrite par une fonction sinus ?

L'onde sinusoïdale correspond au mode propre de vibration. L'onde que l'on peut observer est une superposition de ces modes propres. Cela peut conduire à des formes d'ondes qui ne ressemblent pas du tout à des sinusoïdes. En pratique, n'importe quelle forme peut être décomposée sous forme d'une superposition de formes sinusoïdales. Cela s'appelle un décomposition spectrale.

2- Je ne comprends pas pourquoi on obtient des ondes stationnaires en soufflant dans des tubes qui ne sont pas bouchés, l'onde emise ne peut pas etre reflechie..mystère..

C'est une histoire d'impédance, on a un saut brutale de l'impédance du milieu lorsque l'on passe du tube à l'extérieur (l'impédance est nulle à l'extérieur de l'instrument). Pour l'onde cette discontinuité est une paroi (qui a des propriétés un peu différentes d'une paroi solide) et l'onde se réfléchie belle et bien sur cette discontinuité.

3-concernant les ondes méca sur une corde :
lorsque j'augmente la tension de la corde je fais varier la célérité de l'onde et par la meme la fréquence mais est ce que la longueur d'onde varie ? Pour moi non puisque la longueur de la corde n'a pas varié.

La longueur d'onde des vibrations sur la corde ne change pas (ce qui change c'est la vitesse de propagation de l'onde le long de la corde). Par contre, la longueur d'onde, de l'onde transmise à l'air elle change (cette fois la vitesse de propagation est constante - ou presque)

[invite865f8bfa]

merci pour ces réponses très précises

mais j'ai un doute pour la question 1)
il me semble que vous me parlez de décomposition de fourier dans le cas d'un la 440 joué par une guitare (par exemple).
J'observe la frequence fondamentale et toutes les harmoniques preuve que mon onde est composée d'une multitude d'ondes sinusoidales..
Mais ce qui m'interesserait c est de savoir pourquoi on qualifie telle onde de sinusoidale..parce qu il me semble qu'il y a deux approches : l'une temporelle on fixe une abscisse et on s'applique à regarder passer les ondes en fonction du temps, et l'autre spatiale (on fait un cliché) on regarde la forme géométrique de l'onde à un temps t.
Ce que j'aimerai savoir c est est ce qu une onde sinusoidale va avoir la tete d'une sinusoide sur un cliché (le temps est fixé) par exemple dans le cas d'une corde pincée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[zoup1]

Que ce soit en regardant le signal spatial ou temporel, tu n'auras effectivement pas un signal sinusoïdal mais une superposition du fondamental et de ses harmoniques (fondamental et harmoniques étant eux sinusoïdaux).
quand tu dis : "on qualifie telle onde de sinusoidale" il faut demander à "on" parce que personnellement, je ne qualifie pas cela de sinusoïdal mais plutôt d'oscillant ou de périodique.

Lorsque tu prends une instrument à corde pincée. Tu pars d'une condition initiale qui est plutot une corde en forme de triangle, que tu laisses évoluée. C'est une superposition de mode (le fondamental + les harmoniques) Chaque mode évolue (a priori) indépendamment, certains modes sont plus amorties plus rapidement que les autres et en particulier, les modes haute fréquences seront les premiers amorties et au final ne va rester que les modes basses fréquences. De ce fait, tu obtiens (en pratique assez rapidement je pense) une oscillation de la corde qui contient de moins en moins d'harmoniques.
Ce que je raconte ici, c'est pour une corde seule, mais une guitare, ce n'est pas seulement une corde, c'est aussi d'autres cordes et une caisse de résonance.
La vibration de la corde va faire résonner tout le reste et maintenir peut-être bien ré-injecter des modes de haute fréquence dans la vibration de la corde. En tout cas, l'air qui est au tour de tout cela, ce qui va transmettre le son, va osciller avec des harmoniques.

J'ai l'impression de ne pas être très clair, mais ce que je veux dire, c'est que les vibrations de l'air que tu va pouvoir mesurer avec un micro à quelques distances de la corde de ta guitare, est relié à la vibration de la corde elle-même à travers un système compliqué et truffé de non linéarités. Cette vibration n'est alors pas un reflet fidèle de la vibration de la corde.

[invite865f8bfa]

Merci pour ton explication