Acoustique

Lundi, 27 Décembre 2010 22:21 |

Mise à jour le Samedi, 29 Janvier 2011 00:41 |

Écrit par Administrator |

Cours et exercices d'Acoustique

0- Introduction : les ondes
1- Propagation d'une onde dans une corde (avec 5 exercices)
2- Ondes élastiques dans les fluides et les solides (avec 25 exercices)
3- Ondes stationnaires (avec 2 exercices)
4- Acoustique musicale (avec 8 exercices)

Annexes :
- Projets d'électronique mettant en oeuvre des transducteurs électroacoustiques
- Logiciel Audacity, éditeur et enregistreur audio numérique gratuit
- Liens utiles

Chapitre 0 - Introduction 97 ko

0- Introduction : les ondes
- 0-1- Les deux grandes familles d'ondes
- 0-2- Les deux principaux modes de propagation

Chapitre 1 - Propagation d'une onde dans une corde 153 ko

1- Propagation d'une onde dans une corde
- 1-1- Onde progressive
- 1-2- Interférence de deux ondes progressives
- 1-3- Réflexion et transmission
- 1-4- Onde progressive de forme sinusoïdale
- 1-5- Aspect énergétique
- Annexe : interférence de deux ondes
- Annexe : interférence de deux ondes
- Annexe : réflexion sur un noeud
- Exercice 1-01 : équation d'onde
- Exercice 1-02 : propagation d'une onde dans une corde
- Exercice 1-03 : propagation d'une onde dans une corde
- Exercice 1-04 : propagation d'une onde dans une corde
- Exercice 1-05 : propagation d'une onde dans une corde

Chapitre 2 - Ondes élastiques dans les fluides et les solides 880 ko

2- Ondes élastiques dans les fluides et les solides
- 2-1- Introduction : classification des ondes acoustiques
- 2-2- Ondes élastiques dans les fluides
  - 2-2-1- Propagation d'une onde élastique plane dans l'air
  - 2-2-2- Pression acoustique
  - 2-2-3- Propagation d'une onde sonore plane sinusoïdale
  - 2-2-4- Source sonore
  - 2-2-5- Surface d'onde et rayon acoustique
  - 2-2-6- Célérité du son dans les fluides
  - 2-2-7- Réflexion et transmission des ondes sonores
  - 2-2-8- Pression acoustique efficace
  - 2-2-9- Intensité acoustique
  - 2-2-10- Niveau d'intensité acoustique (SPL)
  - 2-2-11- Filtre de pondération A
  - 2-2-12- Différence de niveau acoustique
  - 2-2-13- Atténuation
  - 2-2-14- Intensité acoustique et formes d'ondes
  - 2-2-15- Absorption des ondes sonores
  - 2-2-16- Effet Doppler-Fizeau
  - 2-2-17- Ondes de choc & ondes balistiques
- 2-3- Ondes élastiques dans les solides
  - 2-3-1- Célérité des ondes longitudinales
  - 2-3-2- Célérité des ondes transversales
  - 2-3-3- Autres modes de propagation
  - 2-3-4- Changement de milieu de propagation
- 2-4- Utilisation pratique des ultrasons
- Animations .gif
- Annexe : source sonore en mouvement
- Exercice 2-01 : repérage au son
- Exercice 2-02 : repérage au son
- Exercice 2-03 : localisation de fuites dans une canalisation
- Exercice 2-04 : échos dans un couloir
- Exercice 2-05 : contrôle non destructif par ultrasons
- Exercice 2-06 : vitesse du son dans l'hélium
- Exercice 2-07 : passage du son de l'eau dans l'air
- Exercice 2-08 : passage du son à travers une vitre
- Exercice 2-09 : principe du SONAR (SOund Navigation Ranging)
- Exercice 2-10 : niveau acoustique de deux sons
- Exercice 2-11 : niveau acoustique de deux sons
- Exercice 2-12 : bruit d'un moteur
- Exercice 2-13 : rendement d'un haut-parleur
- Exercice 2-14 : bruit d'une explosion
- Exercice 2-15 : effet Doppler
- Exercice 2-16 : effet Doppler ... dans une salle de classe
- Exercice 2-17 : principe du RADAR
- Exercice 2-18 : effet Doppler en astronomie
- Exercice 2-19 : sillage d'une balle de fusil
- Exercice 2-20 : sillage d'un bateau offshore
- Exercice 2-21 : avion transsonique
- Exercice 2-22 : avion supersonique
- Exercice 2-23 : vitesse d'une onde élastique ... dans le verre
- Exercice 2-24 : passage d'une onde élastique du plexiglas dans l'acier
- Exercice 2-25 : contrôle non destructif : palpeur d'angle en ondes transversales

Chapitre 3 - Ondes stationnaires 517 ko

3- Ondes stationnaires
- 3-1- Interférence de deux ondes progressives sinusoïdales se propageant en sens inverse
- 3-2- Ondes stationnaires dans une corde
- 3-3- Phénomènes de résonance mécanique
- 3-4- Ondes stationnaires dans les tuyaux sonores
  - 3-4-1- Tuyau fermé
  - 3-4-2- Tuyau ouvert
- Animations .gif
- Exercice 3-01 : expérience de Melde
- Exercice 3-02 : extensomètre à corde vibrante

Chapitre 4 - Acoustique musicale 802 ko

4- Acoustique musicale
- 4-1- Les instruments à cordes
- 4-2- Les instruments à vent
- 4-3- Note musicale
- 4-4- Timbre
- 4-5- Intervalle entre deux notes
- 4-6- Notes et instruments de musique
- Bibliographie : Serge Donval : Histoire de l'acoustique musicale (Editions Fuzeau)
- Exercice 4-01 : résonance d'un verre d'eau
- Exercice 4-02 : flûte
- Exercice 4-03 : flûte de pan
- Exercice 4-04 : réalisation d'une flûte
- Exercice 4-05 : cordes de guitare
- Exercice 4-06 : cordes de guitare en nylon
- Exercice 4-07 : cordes d'une guitare électrique
- Exercice 4-08 : cordes de guitare

Annexes :

Projets d'électronique mettant en oeuvre des transducteurs électroacoustiques

1- Détecteur de son

2- Générateur d’ultrasons de fréquence 40 kHz

3- Détecteur d’ultrasons de fréquence 40 kHz

4- Diapason électronique (note La)

5- Diapason pour guitare 6 cordes

6- Métronome à son programmable

7- Sonomètre - Indicateur de niveau sonore

Logiciel Audacity, éditeur et enregistreur audio numérique gratuit

Audacity est un logiciel libre (open source) pour la manipulation de données audio numériques.

Audacity permet d'éditer (copier, coller, sectionner ...) les sons sur plusieurs pistes, et il est accompagné de nombreux filtres et effets.

Audacity permet d'enregistrer du son numérique avec la carte son de votre ordinateur.