résonance colonne d'air

[invite049bfae0]

Bonjour,

Je cherche à comprendre comment justifier les conditions aux limites sur la pression/déplacement d’une colonne d’air dans un tube, pour en connaître les fréquences de résonance, comme par exemple pour une flûte.

On trouve typiquement ce genre d’explications (voir lien web).

Pour une extrémité fermée, la paroi ne pouvant se déplacer, le déplacement du gaz est aussi nul, et la pression est à un minima (ou maxima), là je comprends.

Pour une extrémité ouverte, on dit que la condition de raccordement est d’être à la pression atmosphérique, donc que la pression soit à un nœud ( et le déplacement par conséquent à un extermum). Je ne trouve pas ce raisonnement très intuitif … en fin de compte l’atmosphère est bien en mesure de subir les fluctuations de pression d’une onde sonore, pourquoi ne pourrait donc pas avoir, disons, un maximum de pression en sortie d’instrument ? Est-ce que cela est à priori « non-physique » ?

Merci par avance de vos réponses,

McCrunchy
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
En réalité, à la sortie du tube, il n'y a pas un zéro de pression, mais un minimum de variations de pression.
L'atmosphère est presque libre, mais pas tout à fait, car pour faire bouger l'air, il faut des variations de pression.

Donc c'est un minimum de variations de pression. Alors que pour une extrémité fermée c'est un maximum.
En réalité, l'onde sonore ne se réfléchit pas totalement sur l'extrémité ouverte (comme elle le fait sur une extrémité fermée). L'onde qui se réfléchit a une amplitude plus faible que l'onde incidente. C'est la raison pour laquelle ce n'est pas un vraie zéro.

(Et j'ai omis de parler d'impédances volontairement. Je ne trouve pas les explications plus parlantes.)
Au revoir.

[invite049bfae0]

Ok merci !