Dissertation

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  • Publié le : 10 avril 2011
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Introduction
L’acoustique d’un lieu est une notion découverte au VIème siècle avant J-C. Utilisée par les Grecs dans leur théâtre elle est toujours travaillée de nos jours pour obtenir des lieux dans lesquels l’onde sonore se propage bien, selon l’utilisation de la salle. En effet dans une salle de concert, le son doit se propager d’une manière différente que dans une salle de classe. L’étude del’acoustique dans un lieu comprend sa taille, ses formes et les matériaux utilisés pour sa construction. Elle prend en compte les caractéristiques de l’onde émise. Le son étant la sensation auditive due aux situations physiques, provoquées par les compressions et décompressions des molécules présentent dans le milieu, il sera différent suivant les changements soit de l’onde émise, soit du lieudans laquelle elle est émise.
Nous nous sommes demandés comment améliorer l’acoustique de notre classe de 1er S3.
Pour répondre à cette problématique, nous étudierons dans un premier temps l’onde sonore, puis nous poursuivrons par l’architecture acoustique et nous finirons par la propagation.

I/ L’onde sonore
a) Définition:

Une onde est une propagation d’une perturbation qui produitune variation réversible des propriétés physiques du lieu. Elle transporte de l’énergie sans transporter de matière. Dans l’air, seule la compression se déplace et non les molécules d'air, si ce n'est de quelques micromètres. En physique, une onde est un champ. Soit une zone de l’espace qui subit une modification de ses propriétés. A chaque point de l’espace est affecté des grandeurs physiquesscalaires ou vectorielles.

Comme tout concept unificateur, le mot « onde » recouvre plusieurs situations physiques très différentes.

Le son désigne la sensation auditive, due à une de ces situations physiques. C’est une onde produite par la vibration mécanique d’un support fluide (eau, air, gaz…) ou solide (béton, bois…), elle est propagée grâce à l’élasticité du milieu qui l’entoure sousforme d’ondes longitudinales.

Le son contient plusieurs caractéristiques …

b) Ses caractéristiques :

-Son intensité : Elle se mesure en décibels (dB). C’est une grandeur sans dimension, du rapport entre une grandeur caractéristique du son étudié et celle du son de référence. C’est le psycho physicien allemand Gustav Fechner qui découvrit, au milieu du XIXe siècle cette considération.Le seuil d’audibilité de l’oreille humaine est situé entre 0dB et 4dB et l’oreille subit des douleurs dès 85dB.

-Sa fréquence : La fréquence d’un son s’exprime en hertz (Hz), la hauteur perçue est directement liée à la fréquence de ce dernier. La vitesse d’oscillation de la source détermine la fréquence de l’onde sonore émise. Plus l’oscillation est resserrée dans le temps, plus la fréquencesera élevée, et ainsi le son plus aigu. A une fréquence faible est associé un son grave (la grave -> 220Hz) et à une fréquence élevée un son aigu (la aigu ->880Hz).
Tout être vivant ayant l’ouïe peut percevoir une certaine partie du spectre sonore (ex : le chien perçoit les sons jusqu’à 35000Hz soit 35kHz, tandis que le dauphin perçoit jusqu’à 100kHz).

Un son aigu (3kHz)Un son grave (300Hz) :

-Son amplitude : L’amplitude de l’onde (i) correspond à l’importance des dépressions et compressions du milieu provoquées par le mouvement de la source. C'est-à-dire la différence entre le maximum et le minimum de l’intensité. L’amplitude détermine ainsi l’intensité et le volume de l’onde sonore.

Le même son grave moduléen intensité

-La longueur d’onde : C’est la distance qui sépare deux points successifs où la compression est maximale. Cette valeur est mesurable à n’importe quel endroit de l’onde, elle correspond toujours à la longueur d’un cycle complet, s’exprime en mètres et dépend de la fréquence ainsi que de la vitesse de propagation de l’onde. Plus la fréquence est élevée pour une...
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