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Son (physique)

Son (physique)
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Son. L'acoustique est la science qui étudie les sons ; la psychoacoustique étudie la manière dont les sons sont perçus et interprétés par le cerveau. Propagation d'ondes sphériques de pression dans un fluide Les solides, en vibrant, peuvent transmettre un son. De même, quoique dans une moindre mesure, la viscosité d'un fluide peut modifier, particulièrement dans des conditions extrêmes, les équations de propagation calculées pour un gaz parfait. La vitesse de propagation ou célérité[1] du son dépend de la nature, de la température et de la pression du milieu. où est la masse volumique du gaz et sa compressibilité isentropique. On voit que la vitesse de propagation du son diminue lorsque la densité du gaz augmente (effet d'inertie)lorsque sa compressibilité (son aptitude à changer de volume sous l'effet de la pression) augmente. Dans l'eau, la vitesse du son est de 1 482 m/s. Article détaillé : Tonie.

Fréquence Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Ondes sinusoïdales de fréquences différentes : celle du bas a la plus haute fréquence et celle du haut, la plus basse. La notion de fréquence s'applique de deux façons aux phénomènes périodiques ou non. D'une part, la fréquence peut désigner le nombre d’occurrences par unité de mesure, et d'autre part, la fréquence est la variable indépendante dans l'analyse spectrale. Lorsque le phénomène peut être décrit mathématiquement par une fonction périodique du temps, c'est-à-dire une fonction f(t) telle qu'il existe des constantes Ti pour lesquelles, quel que soit x, f(t+Ti)=f(t), alors la plus petite des valeurs positives de ces constantes Ti est la période T de la fonction, et la fréquence est l'inverse de la période[2]. En électromagnétisme, physique quantique et relativité, on désigne la fréquence par . , avec la lettre grecque oméga. , où est la longueur d'onde du phénomène périodique. où c est la vitesse de l'onde. , soit à peu près 0,105 rd⋅s-1.

Intensité acoustique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Elle s’exprime en Watt par mètre carré (W/m² ou W⋅m-2) L'intensité acoustique est une grandeur essentielle pour la description des espaces sonores. La mesure de l'intensité acoustique est indirecte. Usage de l'intensité acoustique[modifier | modifier le code] L'acoustique, dans sa définition d'origine, a pour objet l'étude des sons perçus par les humains. Pour décrire utilement l'espace sonore il faut donner, pour chaque point et à chaque instant, non seulement la pression acoustique, mais aussi la direction du mouvement des petits volumes d'air qui, en vibrant, constituent le son[3]. Toutes les études acoustiques où on cherche à déterminer la transmission des sons utilisent l'intensité acoustique : Concept[modifier | modifier le code] L'action du son sur notre ouïe exige une certaine puissance. Ii(x,t) = p(x,t) . v(x,t) Pour une direction donnée, l'intensité acoustique est la moyenne dans le temps de l'intensité acoustique instantanée.

Des physiciens d'hier à la physique d'aujourd'hui Des physiciens d’hier à la physique d’aujourd’hui Un abécédaire conçu par le Centre de Vulgarisation de la Connaissance. 2005 aura été l’année mondiale de la physique. Dans cet abécédaire, vous trouverez toutes ces déclinaisons ! Car d’Archimède à Zeeman, ce sont des hommes et des femmes qui font la science ! Un zeste d’histoire des sciences, anecdotique, amusante ou surprenante, un peu de physique – avec les bases acquises au lycée, vous pourrez tout comprendre ! Bien sûr, l’on ne saurait prétendre passer en revue tous les sujets de recherche abordés par les physiciens du CNRS, ni en parler de façon approfondie.

Longueur d'onde Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Représentation de la longueur d’onde d’une fonction sinus. La longueur d’onde est une grandeur physique, homogène à une longueur, utilisée pour caractériser des phénomènes périodiques. Définition[modifier | modifier le code] Une onde périodique est un phénomène physique qui se propage et se reproduit à l'identique un peu plus tard dans le temps et dans l’espace. On la dénote communément par la lettre grecque λ (lambda). La longueur d’onde est l’équivalent spatial de la période temporelle. où est la fréquence de l'onde. Dans le vide, la longueur d’onde est notée . Approche mathématique[modifier | modifier le code] L’axe x représente les distances parcourues, et y est la valeur à un instant donné d’une quantité qui varie (par exemple la pression de l’air pour une onde sonore ou l’amplitude du champ électrique ou magnétique d’une onde lumineuse). Par analogie avec la notion mathématique homonyme, on la dénomme aussi parfois improprement période. où :

Vitesse du son Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La vitesse du son ou célérité du son est la vitesse de propagation des ondes sonores. Elle dépend très peu de la fréquence de la vibration, et varie selon la compressibilité et la masse volumique du milieu de propagation. Définition[modifier | modifier le code] Vitesse de groupe vitesse de propagation de l'énergie sonore, quotient de la distance parcourue par un ébranlement sonore par le temps nécessaire à son arrivée. vitesse de phase avec : On détermine la vitesse du son dans les milieux solides par la vitesse de phase en réalisant des ondes stationnaires[1]. En vibroacoustique, on étudie les vibrations, non seulement dans l'air, mais dans toute sorte de milieux et de matériaux, et cette distinction importe. Il ne faut pas confondre ces vitesses avec la vitesse acoustique, qui est celle des particules matérielles constituant le milieu de propagation, dans leur très petit déplacement alternatif. Historique[modifier | modifier le code] et où :

Physique Chimie au Collège Vibration Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Une vibration est un mouvement d'oscillation autour d'une position d'équilibre stable ou d'une trajectoire moyenne. La vibration d'un système peut être libre ou forcée. Mouvements vibratoires[modifier | modifier le code] Tout mouvement vibratoire peut être caractérisé par les caractéristiques suivantes : Degrés de liberté (ddl)[modifier | modifier le code] Une masse libre dans l'espace a naturellement 6 degrés de liberté : 3 translations (notées Tx, Ty, Tz) ;3 rotations (notées Rx, Ry, Rz). Causes[modifier | modifier le code] On distingue les vibrations : naturelles (ou libres) ;entretenues ;paramétriques ;auto-excitées. Forme, nature[modifier | modifier le code] On distingue en particulier les vibrations : Objet de la vibration[modifier | modifier le code] Machine (immobile).Véhicule (en déplacement, guidonnage).Bâtiment.Moteur. Intensité et fréquence[modifier | modifier le code] Moyens d'investigations[modifier | modifier le code]

Harmonique (musique) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les harmoniques d'une corde vibrante En musique, un harmonique est un composant à part entière d’un son musical (et plus généralement d'une onde), qui possède une fréquence multiple de la fréquence fondamentale. Par exemple, si on appelle « ƒ0 » la fréquence fondamentale, les harmoniques auront des fréquences égales à : 2ƒ0, 3ƒ0, 4ƒ0, 5ƒ0, etc. En prenant comme note fondamentale le « la3 » (440 Hz) du piano, les harmoniques sont toutes les notes ayant pour fréquence un multiple de 440. Les harmoniques d’une note sont donc forcément plus aigus que cette note et s'appelent harmoniques supérieurs[1] (contrairement à des théories d'harmoniques inférieurs qui furent parfois avancées par erreur par certains musicologues historiques[2]). Trois premiers modes de vibration d’une corde : fondamentale (haut) et deux premiers harmoniques (la septième), do (l’octave), ré (la neuvième), etc. Les 4 premiers modes de vibration d'une corde Notation Applications

Force d'inertie Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les forces d'inertie se décomposent généralement en deux composantes : la force d'inertie d'entraînement et la force d'inertie de Coriolis. Exposé[modifier | modifier le code] La mécanique classique fait intervenir les lois de Newton, et celles-ci ne sont valables que dans un référentiel galiléen. Si l'on se place dans un référentiel non inertiel ayant un mouvement accéléré par rapport à un référentiel galiléen (par exemple accélération linéaire ou bien rotation), les lois de Newton ne peuvent plus s'écrire, sauf en ajoutant des forces fictives : les forces d'inertie. Pour l'observateur extérieur (situé dans le référentiel galiléen), il n'y a pas de force d'inertie. Par exemple, une personne est dans une voiture, et cette voiture démarre brusquement. Expressions[modifier | modifier le code] . . la vitesse relative de M dans (R'). Alors, d'après la loi de composition des mouvements, en notant l'accélération absolue dans (R), D'où, dans (R'): et

Onde Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Propagation d'une onde. Une vague s'écrasant sur le rivage Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales du milieu. Elle se déplace avec une vitesse déterminée qui dépend des caractéristiques du milieu de propagation. Comme tout concept unificateur, l'onde recouvre une grande variété de situations physiques très différentes. L'onde oscillante, qui peut être périodique, est bien illustrée par les rides provoquées par le caillou qui tombe dans l'eau.L'onde solitaire ou soliton trouve un très bel exemple dans les mascarets.L'onde de choc perçue acoustiquement, par exemple, lorsqu'un avion vole à une vitesse supersonique.L'onde électromagnétique n'a dans certains cas pas de support matériel.L'onde acoustique, qui a un support matériel.L'onde de probabilité Exemples[modifier | modifier le code] Ondes et stabilité d'un milieu[modifier | modifier le code] Soient . . où

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