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Onde et Decibel

Posté par
SISSI149
26-09-13 à 03:24

Bonjour,  j'ai quelques difficultés à faire mes exercices,  pourriez - vous m'aidez s'il vous plaît ?

Quelles sont les affirmations vrais ?
. L'intensité sonore correspondant au seuil d'audibilité est de 1.0 x 10 ^-12 W.m. Une trompette est située à une distance d d'un auditeur. Le son émis par cet instument de musique est perçu par l'auditeur avec une intensité de 10^-5 W.m.        
A. Le niveau sonore du son émis est L = 70 db        
B. Le son émis par deux tropettes identiques, placées à la distance d, est parçu par l'auditeur avec une intensité de 2 x 10^-5W.m.         
C. L'auditeur perçoit le son émis par les deux instruments avec un niveau d'intensité sonore de 76 db. 


2. Un sonométre placé devant un haut parleur mesure un niveau d'intensité sonore de 75 db. L'intensité sonore au seuil d'audibilité est  Io = 1.0 x 10^-12 W.m       
   A. L'intensité sonore au niveau du sonométre est 3.2 x 10^-5 W.m        
   B. L'intensité sonore au niveau du sonométre est 1.0 x 10^63 W.m   
   C. L'intensité sonore double si le niveau sonore augmente de 10 db
Voici ce que j'ai fais :
Pour le 1) 10log (10-5[sup]/-12[/sup]) = 10log (10-5+12) = 10log (107)
Après je ne sais pas trop comment faire ....

Pour le 2)
10log (A/10-12l = 75
Après je bloque ...

Merci d'avance de votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 26-09-13 à 09:29

Bonjour,

Il est impossible de bien comprendre la physique sans porter une grande attention aux unités.

L'unité d'intensité acoustique est le watt par mètre carré (symbole W.m-2)

Le niveau acoustique se mesure en décibels (symbole dB avec un B majuscule en l'honneur de Graham Bell).

1)
Que vaut 10.log(107) = ?

2)
10.log(I/1,0.10-12) = 75

Que vaut I ? (n'oublie pas l'unité ! )

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 27-09-13 à 04:41

Alors,

1) 10.log (107) = 10×107

2) I vaut I0

C'est4 bien çà ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 27-09-13 à 07:33

Ce n'est malheureusement pas cela.

Tu as les logarithmes (népériens, ou naturels, et décimaux) à ton programme cette année. Et tu as aussi la touche "log" sur ta calculatrice, ou sur celle de ton ordinateur, ou la fonction "LOG10" dans ton tableur préféré.
Enfin il est sûr qu'il y a des exemples traités dans ton livre...

Que vaut log(107) = ?

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 28-09-13 à 04:18

Alors ,
Log (107) = 7 donc 10×log (107) = 10×7 = 70


Sur ma calculatrice çà m'a donné directement 7, mais je ne comprends pas comment il a fait un tel résultat ...

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 28-09-13 à 07:54

Première question ; proposition A

Niveau sonore : L = 10.log(I/I0)=10.log(1.10-5/1.10-12) = 10.log(1.107) = 10 7 = 70 dB

Que dis-tu de la proposition B ?

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 29-09-13 à 03:38

Ah d'accord merci !

Pour la B je pense que c'est faux car sa dépend si il y a interférence.


C'est bien çà ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 29-09-13 à 08:47

Ce n'est certainement pas la réponse attendue.

1) Je te demande de corriger l'unité d'intensité acoustique
2) Ton cours doit te permettre de répondre sans hésiter à cette question

Pour la proposition C :
. Je connais l'intensité acoustique (en W.m-2)
. Je connais le niveau acoustique (en dB)
. Je ne connais pas le niveau d'intensité acoustique.

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 29-09-13 à 16:07

D'accord,

B) L'unité sonore est W.m-2
Par contre même dans mon cours, je vois pas quel pourrait être la réponse...
C'est parceque on ne connais pas la distance d ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 29-09-13 à 16:12

Deux trompettes identiques côte à côte et donc à la même distance de l'auditeur.

La puissance à l'émission est doublée

L'intensité acoustique pour l'auditeur sera double également. Donc : vrai, l'intensité acoustique vaut 2.10-5 W.m-2

Question C : quel est le nouveau niveau acoustique pour l'auditeur ?

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 29-09-13 à 20:38

Ah d'accord merci

C) Le niveau d'acoustique est de  :
L = 10×log (I/Io)
   = 10× log (2×10-5/1.0 ×10-12)
   = 10×log (2×107)
   = 10×7, 3
   = 73

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 29-09-13 à 20:47

Oui, mais n'oublie pas l'unité !

Le niveau acoustique qui était de 70 dB avec une trompette passe à 73 dB avec deux trompettes.

Et il en est toujours ainsi.
Quand on double la puissance de la source, le niveau acoustique augmente de 3 dB

Pourquoi ?
Parce que
log(2a) = log(2) + log(a)
et que
log(2) 0,30103

et donc que 10.log(2) 3

Voilà !
_________

Dans la deuxième partie, la même relation est employée d'une autre manière : tu connais le niveau acoustique et tu cherches l'intensité acoustique.
Quant à la proposition C, j'espère que tu as déjà la réponse...

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 29-09-13 à 22:35

Ok merci ,

Donc le C) est faux

Pour le 2)
I = Io × 10L/10
I = 1, 0 × 10-12 × 1075/10
I = 3, 16 × 10-5

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 30-09-13 à 07:38

Pour la nième fois : en physique un résultat sans son unité ne veut strictement rien dire.

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 30-09-13 à 23:55

Ah pardon désolé ,

C'est I =  3, 16 × 10-5 W.m-2

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 01-10-13 à 09:30

Exact.

Donc pour la deuxième partie :
réponse A : vraie
réponse B : évidemment fausse car elle serait contradictoire avec la réponse A qui est vraie
réponse C : tu dois savoir y répondre après le message du 29 à 20 h 47

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 03-10-13 à 23:57

Le c) est également faux car quand on double la puissance de la source, le niveau acoustique augmente de 3 dB

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 04-10-13 à 08:22

Tout à fait exact !

Posté par
SISSI149
re : Onde et Decibel 06-10-13 à 06:10

Merci énormément de ton aide !

Posté par
Coll Moderateur
re : Onde et Decibel 06-10-13 à 08:55

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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