Energie d'une onde sonore

[invited1ed38da]

Bonjour,

Dans une UE d'acoustique le cours parle d' "énergie d'une onde". Déjà je pensais que l'énergie était un concept lié à un système, est-ce correct de dire "énergie d'une onde" ? N'est-ce pas plutôt les molécules d'air qui réalisent tour à tour une réception puis un transfert d'énergie mécanique ? Et cette "énergie des ondes sonores" est-elle mécanique ? Enfin, l'énergie acoustique est-elle bien égale au travail que fourni la réaction d'une molécule d'air sur une molécule adjacente?

Merci d'avance pour votre aide.
-----

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Dans le cas d’une onde (non stationnaire) sonore, c’est la puissance transportée par unité de surface qui compte.
On peu peut-être, dans certains cas, parler d’énergie de l’onde dans un volume donné. Par exemple, l’énergie sonore générée par l’explosion d’un pétard sera celle de toute l’onde sonore et qui restera constante à mesure que le son se propage et s’éloigne..
Mais cette énergie n’est pas égale au travail qu’une couche de molécules exerce sur la suivante. Ce travail fourni, divisé par le temps est la puissance transportée par l’onde.
Au revoir.

[invited1ed38da]

Oui mais justement je ne comprends pas de quelle énergie on parle. Encore moins si on doit définir l'énergie sonore par le produit de la puissance sonore et d'une unité de temps, c'est de plus en plus indirect... Quel système transmet l'énergie? Par le biai de quelle force? Quel est le travail réalisé? Quelle est la nature de l'énergie? Cinétique?

[inviteede7e2b6]

l'énergie est transportée par l'onde ( compression/dépression de l'air) un peu comme un courant électrique alternatif.
(avec toute les réserves d'une comparaison )

cette énergie est bien réelle , et peu créer des dégâts ,comme l'onde de choc d'un explosif ,
ou un haut-parleur trop puissant dans une oreille.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited1ed38da]

Mais on ne peut qu'observer les effets de cette énergie et en déduire son existence? On ne peut pas décrire quel système subit un travail, quelle force s'applique sur lui? On ne peut pas ramener les dégâts causés par une onde de choc à un problème de collision entre molécules?

[inviteede7e2b6]

si tu approche une feuille de papier du HP de grave d'une chaine à un volume sonore suffisant , tu vas la voir vibrer.

ce sont les "vagues" d'air comprimé qui transportent l'énergie.

on parle bien de "pression acoustique" en audio

[calculair]

Bonjour,

Heureusement que l'onde sonore transporte une énergie...

Ton tympan se met à vibrer grace à cette énergie

idem pour la membrane d'un micro

il peut y avoir des effets destructeurs lors de fortes explosions ( je ne sais si l'onde de choc est exactement de même nature )

lorsque le mouvement des molécules d'air transmettent leur énergie à un capteur , il y a detection de cette énergie

[azizovsky]

Bonjour, pour la compréhension, il faut simplifier pour faire une image approchée, soit n masse linéaires relié par des ressorts, si on pousse une masse, la première, et on le remit à sa place, on crée une onde, l'énergie passe d'une masse au ressort suivant, ...., compliquons un peu, en deux dimension k lignes de n masse, la première au milieu, sous forme d'un ballon qu'on gonfle et dégonfle en un temps raisonnable pour l'image, les ressorts vont s'allonger et se contracter, et ainsi de suite pour les suivantes masses, en trois dimensions, c'est L surfaces pleines de ressorts , et si on assimile chaque masse à une atome et les ressort à leurs interaction..., on doit travailler avec avec des distribution volumique d'atomes et d'énergie...., sur la 'surface caractéristique' de l'onde, il y'a une surpression dans le 'front' de l'onde , et une dépression en arrière, et constante ailleurs, càd l'onde peut être décrite par l'équation de la pression ou par la masse volumique , .

je suppose qu'il n'y a pas de perte d'énergie par frottement et ...

[invited1ed38da]

Ah merci, voilà l'explication que j'attendais!!
Donc dans le cas d'une onde sonore, l'onde "transporte" une "énergie acoustique". Cette énergie est égale au travail réalisé par l'interaction entre les molécules, dont le point d'application se déplace en même temps que la molécule lorsque l'onde se propage.
Merci pour ta réponse!