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NIveau d'intensité sonore

Posté par
Devoirs33
10-05-22 à 22:59

Bonsoir à tous,

J'aimerai de l'aide concernant cet exercice sur le son s'il vous plaît, merci beaucoup.

La puissance sonore P d'une source est la quantité d'énergie acoustique délivrée par la source à chaque seconde. Si le son se propage à la même vitesse dans toutes les directions, la puissance délivrée par la source à un instant donné se répartit alors sur la surface S d'une sphère dont la taille augmente au cours du temps. La puissance sonore qui s'exerce par unité de surface est appelée l'intensité sonore I. Son expression est I = P / 4pi * r²

1. Rappeler nous l'expression de la surface S d'une sphère de rayon r.

Son expression est : 4 pi * r ?

2. Justifier l'expression de l'intensité sonore.
L'intensité sonore est une puissance par unité de surface. Ainsi, I = P/S

3. Le niveau d'intensité sonore L se calcule avec la fonction logarithme grâce :
L = 10.log(I/I0)
- le seuil d'audibilité vaut : I0 = 1,0.10-12 W.m-2

Montrer que si I = I0 alors le niveau d'intensité sonore est de 0 dB.

10 * log ( 1,0.10^-12 / 1,0.10^-12) = 0 dB

Merci beaucoup pour votre aide.

Posté par
odbugt1
re : NIveau d'intensité sonore 11-05-22 à 08:33

Bonjour,

C'est bon sauf en ce qui concerne l'aire S d'une sphère de rayon r :
S = 4 r²  et non  4 r

Posté par
Devoirs33
re : NIveau d'intensité sonore 11-05-22 à 11:50

D'accord c'est une erreur de frappe

Merci pour votre aide

Posté par
gts2
re : NIveau d'intensité sonore 17-02-26 à 09:06

Bonjour,

Je sort de l'oubli cette discussion en rapport avec celle-ci TP - intensité sonore et atténation

Autant au niveau théorique, on peut admettre I=\dfrac{P}{4\pi r^2}, à condition de préciser la source, autant au niveau d'un TP cela parait totalement erroné, quelqu'un peut-il répondre en restant dans le cadre de la terminale  aux questions 2 et 3 du lien ?
S'agit-il justement de mettre en cause cette relation ?

Posté par
Candide
re : NIveau d'intensité sonore 17-02-26 à 17:32

gts2 @ 17-02-2026 à 09:06

Bonjour,

Je sort de l'oubli cette discussion en rapport avec celle-ci TP - intensité sonore et atténation

Autant au niveau théorique, on peut admettre I=\dfrac{P}{4\pi r^2}, à condition de préciser la source, autant au niveau d'un TP cela parait totalement erroné, quelqu'un peut-il répondre en restant dans le cadre de la terminale  aux questions 2 et 3 du lien ?
S'agit-il justement de mettre en cause cette relation ?
gts2 @ 17-02-2026 à 09:06

Bonjour,

Je sort de l'oubli cette discussion en rapport avec celle-ci TP - intensité sonore et atténation

Autant au niveau théorique, on peut admettre I=\dfrac{P}{4\pi r^2}, à condition de préciser la source, autant au niveau d'un TP cela parait totalement erroné, quelqu'un peut-il répondre en restant dans le cadre de la terminale  aux questions 2 et 3 du lien ?
S'agit-il justement de mettre en cause cette relation ?


Bonjour,
Sans garantie absolue, c'est très loin pour moi.

Si on a une source ultrasonore directive, pour que l'intensité sonore commence à varier en 1/d² il faut être à une certaine distance de la source, soit dans la zone de "champ lointain". Cette distance est appelée la distance de Fresnel et parfois notée zo.

On a : zo = D²*f/(4.v)
avec D le diamètre du transducteur, f la fréquence du signal, v la vitesse de propagation de l'onde dans le milieu.

La valeur de D dépend à la fois de la fréquence et du "degré" de directivité de la source.
Plus la source est directive, plus D est grand.
Ordre de grandeur :
Pour f de 20 kHz à 100 kHz, on a D entre 10mm et 50 mm (10 mm en moyennement directif et 50 mm pour très directif)
Pour f de 1 MHz à 10 MHz, on a D entre 1 mm et 20 mm (Plus D est grand, plus c'est directif)

Dans l'air, on a v = 340 m/s

Pour par exemple un signal à 50 kHz dans l'air avec un transducteur standard (D = 10 mm) on a zo = 0,01² * 50000/(4 * 340) = 0,0037 m (3,7 mm)

Mais avec une source plus directive (D = 50 mm) et f : 50 kHz, on a zo = 0,05² * 50000/(4 * 340) = 0,092 (92 mm)

On voit que zo varie fortement en fonction de la directivité de la source et de la fréquence.
----------
Je ne pense pas que cela est abordé dans le Secondaire.

Posté par
gts2
re : NIveau d'intensité sonore 17-02-26 à 18:12

Citation :
Je ne pense pas que cela est abordé dans le Secondaire.


C'est bien là ma question. Je suis totalement incapable de répondre aux questions 2 et 3 en me plaçant au niveau terminale et en essayant de prendre en compte une "formule" qui ne peut s'appliquer dans le cadre de ce TP.

Posté par
gbm Webmaster
re : NIveau d'intensité sonore 17-02-26 à 19:08

Bonsoir à vous deux,

krinn avait fait cette fiche pour répondre aux attentes du programme de terminale : Propagation des ondes : acoustique et effet Doppler

S'il passe par là...

Posté par
Candide
re : NIveau d'intensité sonore 18-02-26 à 09:39

gbm @ 17-02-2026 à 19:08

Bonsoir à vous deux,

krinn avait fait cette fiche pour répondre aux attentes du programme de terminale : Propagation des ondes : acoustique et effet Doppler

S'il passe par là...

gbm @ 17-02-2026 à 19:08

Bonsoir à vous deux,

krinn avait fait cette fiche pour répondre aux attentes du programme de terminale : Propagation des ondes : acoustique et effet Doppler

S'il passe par là...



Bonjour,

Merci, mais je pense que cela ne résout pas le soucis de gts2.
Dans le problème mentionné, on a une série de mesures d'intensité sonore à différentes distances de la source et une des question est de calculer la puissance de la source.

Le hic est que série de mesures ne colle pas du tout avec une réduction de l'intensité sonore en fonction de 1/d² (avec d la distance entre la source et le point de mesure de l'intensité sonore).

Donc soit les mesures ont été mal réalisées, soit les mesures ont été faites trop près de la source (donc en champ proche où il y a pleins d'interférences) et celle-ci est peut-être directive.
Dans ce cas, comme la source n'émet pas pareillement dans toutes les directions, on ne peut ,à partir des seules mesures de l'intensité sonore à différentes distances, en déduire la puissance de la source.    

Ici la question est dans l'autre sens, on donne P et on demande de trouver la relation liant l'intensité et la distance ... mais les mesures étant pour le moins bizarres, que faire ?

Personnellement, je penche pour des mesures d'intensité mal réalisées, mais va savoir ...

Posté par
gbm Webmaster
re : NIveau d'intensité sonore 18-02-26 à 12:57

Bonjour Candide,

Je réagissais à

Citation :
S'agit-il justement de mettre en cause cette relation ?

Je ne pense clairement pas qu'il failler dévier des notions vues dans le programme scolaire, d'autant plus aujourd'hui.

A part postuler sur une mauvaise réalisation des mesures...



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