Ndc physique des sons

Question 1

Vrai ou faux : la résistance est une propriété d’élasticité qui permet à une substance, une structure à se déformer selon les forces qui s’y appliquent

Answer 1

Faux, c’est la définition de la compliance, la rigidité est la résistance d’une substance aux forces de torsion, de cisaillement etc., qui tendent à la déformer (résistance aux changements)

Question 2

Est-ce qu’une onde mécanique transporte de la matière ?

Answer 2

Non, une onde mécanique progressive est la propagation d’une perturbation dans un milieu matériel sans transport de matière.

Question 3

de quelle façon la propagation de l’onde se produit ? A) de proche en proche B) tout est simultané

Answer 3

A) de proche en proche

Question 4

La vitesse du son dépend de deux éléments, lesquels ?

Answer 4

La vitesse du son est un rapport entre l’élasticité du milieu et son inertie (sa densité)

Question 5

Quelle est la vitesse du son dans l’eau ? Et quelle est sa vitesse dans l’air ?

Answer 5

Eau: 1480 m/s

Air : 343 m/s

Question 6

Quelles sont les fréquences audibles par l’homme ?

Answer 6

de 20 à 20 000 Hz

Question 7

L’intensité d’un son a tendance à diminuer avec la distance pour 2 raisons, lesquelles ?

Answer 7

1) À cause de la friction entre les atomes qui entraine une perte d’énergie (transformation en chaleur)
2) Parce que la même énergie doit faire bouger des masses d’air de plus en plus grandes. Donc s’applique sur des surfaces de plus en plus grande.

Question 8

Qu’est-ce que la pression acoustique ?

Answer 8

La pression acoustique (Pa) est la valeur efficace, sur un intervalle de temps donné, de l’amplitude de la variation rapide de la pression atmosphérique qui cause une impression sonore.

Question 9

Qu’est-ce que l’intensité acoustique ?

Answer 9

L’intensité acoustique (Ia) est la puissance transportée par les ondes sonores dans une direction donnée, par unité de surface perpendiculairement à cette direction.

Question 10

Quel est le seuil audible en Pa et celui en Ia ?

Answer 10

Pa : 20µPa = 0,00002Pa Ia : 10-12 W/m2 = 0,000000000001

Question 11

Pourquoi utilise-t’on une échelle logarithmique en base 10 pour évaluer la pression et l’intensité acoustique ?

Answer 11

Parce que l’intensité et pression acoustiques ont des valeurs qui varient considérablement:
L’intensité minimale d’un son que nous percevons est 10.000.000.000.000 fois plus faible que le seuil de la douleur auditive.

Question 12

Le décibel est un rapport entre deux valeurs. Lesquelles ?

Answer 12

La valeur mesurée et une valeur de référence

Question 13

Pour amener la valeur du Ia et celle du Pa à la même chose, nous devons les multiplier par ?

Answer 13

30

Question 14

Vrai ou Faux, un son de 0 dB signifie qu’il n’y a pas de son ?

Answer 14

Faux, un son de 0 dB ne signifie pas qu’il n’y a pas de son mais que celui-ci est égal à la pression de référence qui correspond au seuil de l’audition

Question 15

Si la pression d’un son est multipliée par 10, il augmente de combien de dB SPL

Answer 15

20 dB SPL

Question 16

Si l’intensité d’un son double, elle augmente de combien de dB IL ?

Answer 16

3 dB IL

Question 17

Pourquoi l’intensité d’un son diminue avec la distance ?

Answer 17

que l’intensité d’un son diminue avec la distance puisque l’énergie se disperse sur une sphère et que la surface d’une sphère augmente avec le carré de son rayon.

Question 18

Si l’intensité d’un son diminue de 90% elle diminue de combien de dB IL ?

Answer 18

10 dB IL

Question 19

Si l’intensité d’un son diminue de 99,9%, elle diminue de combien de dB IL ?

Answer 19

30 dB IL

Question 20

Vrai ou faux : la perception sonore ne diffère pas selon la fréquence

Answer 20

Faux, elle dépend de l’intensité mais aussi de la fréquence.

Question 21

Quand une onde arrive à l’interface entre 2 milieux il y a 4 possibilités, quelles sont-elles ? (Nommer seulement, ne pas les expliquer)

Answer 21

absorbée
réfléchie
transmise
diffractée

Question 22

Lorsque l’onde sonore est absorbée, elle est dissipée sous quelle forme ?

Answer 22

Sous forme de chaleur

Question 23

Quels sont les milieux les plus absorbants (onde sonore)?

Answer 23

Les milieux les plus absorbants sont des matières molles déformables qui sont souvent utilisées comme isolants acoustiques

Question 24

Dans quelle contexte une onde sonore serait réfléchie à l’interface entre deux milieux ?

Answer 24

Si l’interface est justement non déformable, le son sera réfléchi, comme une image dans un miroir selon un angle différent que l’angle d’origine. Les ondes incidentes et réfléchies vont interagir en se renforçant ou s’amenuisant l’une l’autre.
L’écho est une onde réfléchie

Question 25

L’impédance dépend de deux caractéristiques, lesquelles ?

Answer 25

l’impédance dépend de deux caractéristiques du milieu, la résistance et la réactance; sans entrer dans plus de détails, plus les 2 milieux ont une impédance différente plus il y aura de perte d’énergie à leur interface.

Question 26

De quoi dépend la transmission d’un son d’un milieu à un autre ?

Answer 26

De l’impédance des milieux

Question 27

Si un son passe de l’eau à l’air, est-ce que beaucoup d’énergie sera transmise ?

Answer 27

0,001 de l’énergie est transmise ( si le son passe de l’eau à l’air ou de l’air à l’eau). La surface de l’eau est difficilement pénétrable

Question 28

Qu’est-ce que la diffraction ?

Answer 28

La diffraction est la capacité d’une onde à contourner un obstacle ou à passer dans une fente. C’est grâce à ce phénomène que nous pouvons entendre un son émis derrière un obstacle.

Question 29

La longueur d’onde doit être combien de fois plus grande que l’obstacle pour le traverser ?

Answer 29

Si la longueur d’onde est 5 fois plus grande que l’obstacle, elle le traversera sans être perturbée, sinon elle sera absorbée, réfléchie ou transmise dans des proportions qui dépendent des caractéristiques des milieux.

Question 30

Vrai ou faux, une haute fréquence n’aura pas de difficulté à traverser un obstacle.

Answer 30

Faux, ce sont les basses fréquences qui traversent presque tout.

Question 31

L’onde diffractée est-elle différente de l’onde de base ?

Answer 31

Oui

Question 32

Expliquer les résonnance

Answer 32

La résonnance nécessite 2 système physiques qui peuvent vibrer. Le premier en vibrant fournit l’énergie au deuxième qui entre alors en vibration mais avec la même fréquence que le premier. Pour que ce transfert d’énergie soit optimal il faut que la vibration du 1er système soit aussi proche que possible de la fréquence de résonnance du 2ème système.
Chaque système a une fréquence de résonnance. Celle-ci dépend d’une des composantes de l’impédance, la réactance.

Question 33

Qu’est-ce que la réactance ?

Answer 33

La réactance est la capacité du milieu d’emmagasiner l’énergie en tant qu’énergie potentielle et dépend de la masse et de l’élasticité du milieu.

Question 34

Vrai ou faux, La réactance de masse (Rm) tend à augmenter avec la fréquence du son, la réactance de compliance (Rc) diminue avec l’augmentation de fréquence.

Answer 34

Vrai

Question 35

Vrai ou faux,

Answer 35

Plus la fréquence de la vibration du 1er système est proche de la fréquence de résonnance du second, plus il y a augmentation de l’intensité de la vibration transmise.

Question 36

Quelle est l’équation de la réactance totale

Answer 36

réactance totale (Rt) = réactance de masse (Rm) – réactance de compliance (Rc)

Question 37

Qu’est-ce qui se produit quand la réactance de masse est égale à la réactance de compliance ?

Answer 37

Rt = 0 donc c’est la fréquence de résonnance

Question 38

Un son pur contient combien de fréquences ?

Answer 38

une seule, c’est le son complexe qui en contient plusieurs.

Question 39

Qu’est-ce qu’une transformation de Fourrier ?

Answer 39

tout son est formé de la somme d’un certains nombre de sons purs et ses équations permettent d’analyser n’importe quel son et de le décomposer en ses composantes

Question 40

Si F0 = 100 Hz , F4 sera de ?

Answer 40

500 Hz

Question 41

Pourquoi la même note jouée par deux instruments différents ne résonnent pas de la même manière ?

Answer 41

Chacun se caractérise par son timbre, qui permet de l’identifier. Aucun son naturel n’est réellement simple: il résulte de la combinaison d’un son principal, ou fondamental, qui fixe la fréquence perçue par l’oreille et d’un grand nombre de ses harmoniques dont les amplitudes relatives déterminent le timbre. Les caisses de résonnance des instruments sont pour beaucoup dans la richesse du timbre. C’est ainsi pour les résonateurs que sont le pharynx, les cavités buccale et nasales

Question 42

Afin de représenter la parole, nous devons utiliser une analyse de Fourrier ou un spectogramme ?

Answer 42

Une simple analyse de Fourier n’est pas significative car elle représenterait seulement un instantané de la parole.

Afin de la représenter, nous utilisons classiquement une «image» de la voix sous forme de spectrogramme.

Question 43

Sur un spectogramme, que représente la densité de noir ?

Answer 43

l’amplitude