Ondes et acoustique Flashcards
Comment est provoqué un mouvement périodique ?
Par une force de rappel
Comment est entretenu le mouvement périodique ?
Il est entretenu par un transfert périodique entre l’énergie cinétique et l’énergie potentielle
Quelles sont les caractéristiques d’un mouvement périodique ?
- avec énergie totale constante donnée par les conditions initiales
- d’amplitude constante hors dissipation d’énergie
Que vaut la moyenne de l’énergie cinétique ?
Qu’est-ce que u ?
C’est l’écart du mobile par rapport à sa position d’équilibre
Quelle équation différentielle émerge de la loi de Newton avec u ?
Quelles sont les solutions possibles pour u ?
avec a, b et φ constantes
Par quoi est caractérisée la périodicité temporelle ?
Par ω0 la pulsation propre (rad/s), v0 la fréquence propre (Hz), T0 la période propre (s)
Quelles sont les formules qui relient la pulsation, la fréquence et la période ?
Quelle est la formule de la vitesse d’oscillation (et pas de propagation c, bah y a pas de perturbation pour l’instant du coup…) ?
du/dt
Quelle est la norme de la force de rappel ?
(ω0)²m.u
Qu’est-ce que le principe de superposition ?
C’est le principe disant que la somme d’un mouvement résultant de l’action d’une force F1 et d’un mouvement résultant de l’action de F2 est le mouvement résultant de l’action combinée de F1+F2
Quelles sont les caractéristiques d’une perturbation locale dans un milieu à l’équilibre α0, β0, γ0 ?
- petites oscillations s α0+δα, β0+δβ, γ0+δγ donc avec très petits écarts/variations
- provoquées par une source
- se propageant de proche en proche
Quel transport la perturbation procède-t-elle ?
Elle procède à un transport d’énergie sans transport de matière autre que les oscillations autour de points d’équilibre stationnaires selon la direction de propagation puis retour à l’état d’équilibre après passage de l’onde
Quels sont les deux types d’onde ?
- onde transversale : déplacement et oscillation u dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation
- onde longitudinale : déplacement et oscillation u sur un axe parallèle à la direction de propagation
- onde mixte (combinaison des deux)
Quelle est la particularité des fonctions continues périodiques ?
Elles sont décomposables en somme de sinusoïdes par la décomposition de Fourier = somme de sinusoïdes de fréquences et amplitudes adéquates
Qu’est-ce que la fréquence fondamentale ?
C’est la plus petite fréquence, donc la plus grande période
Qu’est-ce que la bi-périodicité ?
C’est la double périodicité temporelle (période T) et spatiale (longueur λ)
Comment sont associées les deux périodes ?
L’onde a avancé d’une longueur d’onde λ quand les particules ont fait une oscillation complète sur une période temporelle T
Quelle formule associé les deux périodes
Quelle est la correspondance temps-espace pour
Quelle est l’expression d’une onde sinusoïdale d’amplitude ua où le temps et l’espace sont couplés
Comment varie l’angle en fonction de la propagation ?
Quelles sont les caractéristiques d’une onde sonore ?
- onde longitudinale
- propagation d’une faible surpression δp «_space;patm qui induit un mouvement d’oscillation des molécules autour de la position d’équilibre
- pas de son dans le vide
Dans quoi se propage une onde sonore plane ?
Dans un milieu compressible où la compression est égale ρ = ρ0 + δρ avec δρ ≪ ρ0
Quelle est la particularité des variations de p et ρ ?
Elles sont en phase
Lors du passage d’une onde, quel est le comportement d’une
A quoi est liée la vitesse du son dans un milieu compressible ?
A la compressibilité du milieu
Quelles sont les différentes vitesses du son ?
Quels sont les plages de fréquences audibles ?
20 Hz - 20 kHz
Qu’est-ce qu’un octave ?
Qu’induit que
En utilisant les logarithmes puis les différentielles
Qu’induit la conservation de la masse dm de la tranche de gaz ?
Que vaut la pression d’un gaz parfait de n moles de masse molaire M et de masse volumique ρ en fonction de la masse volumique ?
De quoi dépend la vitesse du son c dans un gaz où on a p0 et ρ0 hors onde ?
Elle ne dépend que de la température du gaz et de son inertie (masse molaire M ou masse m de particules)
Quelle est la valeur de l’oscillation dans une dimension d’une masse dm ?
Que vaut la moyenne de la différentielle d’énergie cinétique dans une perturbation d’une dimension ?
Qu’induit que c’est un oscillateur harmonique ?
Qu’induit cette égalité ?
Que vaut la puissance transportée dans une dimension ?
A quoi est proportionnelle la puissance transportée dans une dimension ?
Que traversent les ondes à 2 et 3 dimensions ?
- les ondes à 2 dimensions passent à travers des surfaces variées
- les ondes à 3 dimensions passent à travers des volumes variés
Qu’est-ce que l’intensité ?
C’est une puissance transportée par unité de surface
Quelle est la formule de l’intensité ?
A quoi est donc proportionnelle l’intensité ?
Qu’est-ce que l’impédance acoustique ?
C’est l’impédance par unité de surface
Quelle est la formule de l’impédance du son ?
Quelle est la formule de l’intensité en fonction de la densité volumique d’énergie ?
Quelles sont les caractéristique des ondes planes dans un milieu parfait ?
Quelles sont les caractéristiques des ondes cylindriques dans un milieu parfait ?
Quelles sont les caractéristiques d’une onde sphérique dans un milieu parfait ?
Quelle est la formule du niveau sonore et quelle est son unité ?
C’est en décibel (dB)
Qu’induit la combinaison de sons incohérents ?
On somme les intensités individuelles
Quelle est la formule de la surpression ?
Que vaut le rapport de surpression ?
Que vaut l’angle solide delta oméga ?
