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Résonateur de Helmholtz

Posté par
Yvesyang
29-04-18 à 15:44

Bonjour à tous, j'ai rencontré un problème en Acoustique, comme le prof nous donne pas le corrigé ainsi il n'explique rien..... donc je vous prie de m'aider, merci bcp à l'avance.

Enoncé:  Caractéristiques d'une bouteille bière:
                   d=1.8cm  (diamètre du goulot)
                   l=6cm (longueur du goulot)
                   D=4.8cm (diamètre de la bouteille)
                   h=11cm (longueur de la bouteille)
Questions:
                1. Calculer la fréquence propre de la bouteille vide

                2. Un étudiant souffle dans la bouteille souhaite réaliser la note Mi à 330 Hz
                     soit (f=330Hz), pour cela, il rajoute une certaine hauteur d'eau h' dans la
                     bouteille, déterminer cette hauteur d'eau pour générer la note Mi.

Merci encore une fois pour vous

Posté par
vanoise
re : Résonateur de Helmholtz 29-04-18 à 15:56

Bonjour
Il existe une méthode simple pour obtenir la fréquence de résonance : on assimile l'air du goulot à un piston de masse m en mouvement sinusoïdal et l'air de la bouteille subit une évolution suffisamment rapide pour être assimilée à une évolution adiabatique. Considérer l'évolution comme réversible est évidemment une approximation assez grossière mais on obtient ainsi un bon ordre de grandeur...
Plus de détails ici :

Posté par
Yvesyang
re : Résonateur de Helmholtz 29-04-18 à 22:47

Merci bcp, c'est bien fait pour la première question selon le site tu m'a donné, alors que mon problème est nottament sur la deuxième, de toute façon, merci de ton aide

Posté par
vanoise
re : Résonateur de Helmholtz 29-04-18 à 23:01

Pour la deuxième question : la valeur de la fréquence propre va te permettre de calculer le volume V d'air dans le réservoir. Tu va trouver une valeur inférieure au volume de la bouteille vide d'où la nécessité d'ajouter un volume d'eau au fond de la bouteille...

Posté par
Yvesyang
re : Résonateur de Helmholtz 01-05-18 à 13:08

Ok, donc à ton avis, juste écrire 330=formule de fréquence propre (qui contient le terme de volume), donc le h'=(le volume vide - le volume calculé)/S, je me  dit que est-ce que c'est bon comme ça? L'eau n'a pas d'influence sur notre résultat? Est-ce que ça serait pareil si on met le même volume de sable ou de pierres etc ou juste réduire la longueur de la bouteille?  Merci grossièrement  

Posté par
vanoise
re : Résonateur de Helmholtz 01-05-18 à 18:30

Ajouter du sable ou des cailloux va effectivement modifier le volume d'air dans la bouteille et donc modifier la fréquence de résonance. Cependant :  pour mesurer le volume d'air restant dans la bouteille, ajouter un volume d'eau connu est vraiment très pratique.



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