Périodicité d'un son Elle peut se définir par le nombre d'oscillations par seconde. Plus la fréquence est lente (ou basse) plus le son est grave. A l'inverse, plus elle est rapide (ou haute) plus le son est aigu. On peut trouver également des sons médium dont la fréquence se situe autour de 440 Hz.
Qu'entend l'oreille humaine ? De manière générale, l'oreille humaine perçoit les sons entre 20 Hz pour les sons graves et 20000 Hz pour les sons aigus. Ainsi, les infrasons (en-dessous de 20 Hz) et les ultrasons (au-delà de 20000 Hz), ne sont pas perçus par l'humain.
Plus la fréquence d'un son est importante, plus celui-ci est perçu comme aigu. Un son de fréquence 80 Hz est grave alors qu'un son de fréquence 1 320 Hz est aigu. L'oreille humaine est capable de percevoir les sons dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz, on parle de sons audibles.
Lorsque la distance qui sépare un récepteur sonore d'une source sonore ponctuelle est multipliée par deux, l'intensité sonore reçue est divisée par 4 et le niveau sonore reçu est diminué de 6 dB.
Dans l'eau, le son se propage plus de 4 fois plus vite que dans l'air, c'est-à-dire à environ 1482 mètres par seconde. La surface de l'eau renvoie presque tous les sons, comme un miroir acoustique.
Elle varie, par exemple, en fonction de la température. Plus il fait chaud, plus le son voyage vite. La vitesse du son augmente aussi avec la pression atmosphérique. Dans un liquide, plus dense que l'air, le son se propage plus rapidement.
Dans l'air, les ondes sonores ses déplacent plus rapidement si la température augmente. Elles se déplacent également plus rapidement dans les liquides plus denses que dans l'air ou encore dans les solides. Dans l'air à température ambiante, la vitesse du son est d'environ 343 mètres par seconde à 20 degrés Celsius.
3. Comment évolue la fréquence quand la période est multipliée par deux ? Si la période est doublée, la fréquence est divisée par deux puisqu'elle est inversement proportionnelle.
La divergence géométrique pour une source ponctuelle provoque une atténuation de 6 décibels (dB) par doublement de distance. Pour une source linéique comme le trafic routier, la décroissance est de 3 dB par doublement de distance.
L'intensité sonore et le niveau d'intensité sonore ne sont pas proportionnels. Ils évoluent par contre dans le même sens. Si on double l'intensité sonore, cela revient à augmenter le niveau sonore de 3 décibels. De même, si on divise par deux l'intensité sonore, le niveau de l'intensité sonore baisse de 3 décibels.
Vitesse du son dans l'eau
La propagation du son dans l'eau est plus rapide dans l'eau que dans l'air, à environ 1482 mètres par seconde, parce que l'eau est à la fois beaucoup plus dense et beaucoup moins compressible que l'air. Tel un miroir acoustique, la surface de l'eau renvoie presque tous les sons.
Quand l'intensité double, le niveau augmente de 3 dB. On a aussi, en utilisant les puissances : On obtient une expression analogue si on utilise les pressions acoustiques : Le niveau d'intensité et le niveau de pression sont égaux.
La fréquence du son est la seule chose qui ne change pas quand on passe d'un milieu à un autre.
La fréquence d'un son correspond au nombre de vibrations émises en une seconde.
Le spectre sonore couvert par la voix humaine va donc de 60 Hz (ou vibrations par seconde) pour les basses et les plus profondes — bien que certains moines tibétains bien entraînés pourraient descendre encore plus bas — à environ 1 200 Hz pour les sopranos montant le plus haut.
Il est intéressant de noter que dans le sens longitudinal, c'est-à-dire des pieds à la tête, le corps humain est le plus sensible aux vibrations dans la gamme de fréquences allant de 4 à 8 Hz.
La propagation du son fait diminuer l'intensité lorsque la distance à la source augmente des valeurs à , comme le montre la figure 2. Cette relation est connue sous le nom de loi en carré inverse, et la raison est que la puissance est distribuée sur toute une surface : Le son se propage en ondes sphériques.
de 100 à 130 dB : Seuil de la douleur (ex : marteau-piqueur, moteur d'avion à réaction au sol). de 80 à 100 dB : Bruits dangereux (ex : passage d'un train, concert). de 60 à 80 dB : Bruits fatigants (ex : rue très animée, télévision, machine à laver).
Décibels et distance
Si vous vous situez à 2 mètres d'une source sonore et que vous vous déplacez à 20 mètres l'atténuation par rapport à la distance devrait être de 20 dB. Les éléments sonores propagés par une source ponctuelle voient leur niveau s'atténuer de 6 dB à chaque doublement de distance.
Lorsque la longueur d'onde diminue, la fréquence de l'onde augmente.
La fréquence est le nombre de périodes par unité de temps ce qui correspond à l'inverse de la période : f=1/T ou f est la fréquence en Hertz (Hz ou s-1) et T la période en seconde (s). Dans l'exemple choisi, la sinusoïde possède une période de 0,1 seconde.
La pulsation d'un phénomène périodique est la valeur de la vitesse de rotation qu'aurait un système en rotation de même fréquence : pour une fréquence f, la pulsation est donc ω = 2π. f (rad/s).
Le premier facteur qui intervient est la température. Plus il fait chaud, plus le son se déplace vite. Vous savez peut-être que la vitesse du son est de 340 m/s, c'est-à-dire 1224 km/h, mais ça, c'est à 15°. Eh bien à 30°, il va 30 km/h plus vite, et à -10°, il va 50 km/h moins vite.
Pourquoi la vitesse du son varie-t-elle en fonction de la température de l'air ? La densité de l'air diminue au fur et à mesure que la température augmente. donc le son se propage plus vite dans l'air chaud .
La vitesse à laquelle l'onde de vibration est transmise s'appelle la célérité c du milieu sonore. La célérité du son dépend de la nature et de l'état du milieu dans lequel se propage le son. Dans l'air sec à une température de 20°C, la célérité du son est égale à 331 m/s.