Onde sonores

[invite82983063]

Bonjour ,

j'ai l’exercice suivant :

. Le niveau sonore moyen produit par un poste de radio est ajusté sur 40 dB à 10 m. Quelle
est l’intensité sonore à cette distance? Quel est le niveau sonore à 3m du poste? Quelle est (en
W) la puissance acoustique rayonnée par la radio si le son est réparti uniformément dans une
région hémisphérique? (R: 10-8
W/m2; 50,5 dB; 6,28 10-6W)


je suis arrivé aux bonne réponse mais en repensant le problème j'ai pris une hypothèse dont je suis pas sur du tout

j'ai pris l’hypothèse que la puissance acoustique à 10 et à 3 m est la même .

or d’après la définition P = 1/2(masse volumique)*(vitesse)*(pulsatio n²)*(amplitude²)

je sais pas si c'est correct de dire que 10 m et 3 sont les amplitudes si oui alors la puissance varie en fonction de la distance...

ma question est de savoir si l’hypothèse que j'ai prise est vrais ou pas ?

merci bien
-----

[phys4]

La puissance totale est identique à toutes distances, ce qui fait que l'intensité locale en W/m² décroit avec le carré de la distance.

Vous voyez bien dans les réponses que l'intensité varie entre 10m et 3m.
La puissance totale, vous pouvez la calculer sur une demi-sphère à n'importe quel rayon.
Oubliez vos formules compliquées, ce problème se résout en quelques règles de trois.

[Black Jack 2]

Bonjour,

Préalable :
"je sais pas si c'est correct de dire que 10 m et 3 sont les amplitudes si oui alors la puissance varie en fonction de la distance..."
Ce n'est pas correct.

"J'ai pris l’hypothèse que la puissance acoustique à 10 et à 3 m est la même ."
Ce n'est pas correct.

Il serait judicieux d'aller revoir et comprendre les définitions de Niveau sonore, intensité sonore, puissance acoustique.


Niveau sonore à 10 m : L1 = 40 dB

40 = 10.log(I/Io) avec Io = 10^-12 W/m² l'intensité de référence.

log(I/10^-12) = 4
(I/10^-12) = 10^4
I = 10^-8 W/m²

Puissance acoustique rayonnée par la radio : P = I * (Aire de la demi sphère de R = 10 m) = 10^-8 * (1/2).Pi*R² = 10^-8 * (1/2).4.Pi*10² = 6,28.10^-6 W

Intensité sonore à 3 m : I'
P = I' * (Aire de la demi sphère de R = 3 m)

6,28.10^-6 = I' * (1/2).4.Pi*3²
I' = 1,11.10^-7 W/m²


Niveau sonore à 3 m : L2

L2 = 10.log(I'/Io)
L2 = 10.log(1,11.10^-7/10^-12)
L2 = 50,5 dB

[gwgidaz]

Bonjour,

Vous ne semblez ps comprendre ce qu'est la puissance acoustique rayonnée par une source. Pourquoi varierait-elle selon l'endroit où quelqu'un l'écoute ??? cette puissance est une caractéristique de la source.
(Croyez-vous qu'une lampe emet plus de puissance totale si quelqu'un s'en approche ou s'en éloine? )

Par contre, la puissance acoustique qui traverse une surface donnée dépend bien sur de la distance....La puissance d'une source se répartit sur la surface d'une sphère , et cette surface est d'autant plus grande que la distance est grande.
Donc la puissance issue de la source se dilue sur une surface de plus en plus grande quand on s'éloigne.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patrick_91]

Hello c'est un exercice sur les logs non ??
si le niveau sonore a une distance D d'une source acoustique est proportionnelle a l'inverse du carré de la distance : 1/D²
alors la différence de niveau vaut : 10 log(Do²/D²) = 20log(10/3) = 14,5 dB
Donc : 40dB + 14,5 dB = 54,5 dB non ?
A +

[invite82983063]

Merci beaucoup pour vos réponse j'y vois plus clair ^^

[Black Jack 2]

Bonjour,

"alors la différence de niveau vaut : 10 log(Do²/D²) = 20log(10/3) = 14,5 dB
Donc : 40dB + 14,5 dB = 54,5 dB non ? "

Ben non, 10 log(Do²/D²) = 20log(10/3) = 10,5 dB ... et pas 14,5 dB

[Patrick_91]

Hello
Oui désolé pour la faute de frappe !

[phuphus]

Bonjour,

Il serait judicieux d'aller revoir et comprendre les définitions de Niveau sonore, intensité sonore, puissance acoustique.

Juste une précision : le terme "niveau sonore" est ambigu. Il s'agit soit d'un niveau de pression acoustique ("dB SPL"), soit d'un niveau d'intensité acoustique ("dB SIL").
En l'absence de toute indication ce sera implicitement un niveau de pression acoustique (niveau sonore se rapporte au son = perception, et notre oreille est sensible à la pression acoustique). Les niveaux de pression et d'intensité acoustiques sont égaux en ondes planes, hypothèse raisonnable à 10 mètres d'une source aussi petite qu'un "poste de radio".

À la lecture de l'énoncé je ne saurais dire si l'utilisation des dB SIL est implicite (car question sur l'intensité directement après la précision des 40 dB) ou si le correcteur veut l'explication ci-dessus.
... ou bien si le correcteur ignore ces subtilités ...

[Patrick_91]

Bonjour,
La littérature anglo Saxonne exprime le "niveau Sonore" comme "sound Level" en fait le niveau Sonore est la traduction directe. Il semble que ce terme soit le pus souvent associé à dB SPL .Ce n'est pas tres important car par exemple 40 dB SPL représente le même "niveau sonore" que 40 dB SIL . Et pour cause les références (Po et Io) sous forme de pression ou de puissance par m² représentent la même sensation sonore.
Pour l'exercice dont il est question, le calcul de la différence de niveau entre m et m de distance pouvait se passer du calcul par les pressions ou puissance par m² bien sur
A plus

[phuphus]

Bonsoir,

Ce n'est pas tres important car par exemple 40 dB SPL représente le même "niveau sonore" que 40 dB SIL . Et pour cause les références (Po et Io) sous forme de pression ou de puissance par m² représentent la même sensation sonore.

Non. Voir #9.

[Patrick_91]

Hello,

Heu , non a quoi ?

A +

[phuphus]

Bonsoir,

SPL et SIL sont égaux en onde plane.
Ce que tu écris n'est pas foncièrement faux mais il manque des précisions importantes, donc risques d'erreur si une personne lit ton intervention sans aller plus loin.

[Patrick_91]

Hello,
OK oui je reste dans le contexte simple du poste de radio comme décrit en #1 (avec une observation en espace libre et a courte distance comme décrit) on pourrait ajouter aussi que le source devrait être monochromatique, par exemple un signal sonore à la fréquence 1kHz pour simplifier les mesures si on doit en faire. Bref dans le contexte de mesures acoustiques classiques.

A PLUS