Tuyau sonore et haut parleur.

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Tuyau sonore et haut parleur.

Message par polka-dots le Sam 3 Mar - 17:14

Bonjour,

On considère un tuyau horizontal, cylindrique d'axe (Ox), de section S et rempli d'air assimilé à un GP. La longueur du tuyau est L. A l'extrémité x=L, est placé un haut-parleur associé à un générateur basse fréquence: le déplacement de la membrane du haut-parleur est E(x,t) = E0coswt. A l'autre extrémité (x=0), l'expérimentateur place une plaque métallique rigide en aluminium. Un microsphone mobile, relié à un millivoltmètre, peut se déplacer à l'intérieur du tuyau sans perturber les phénomènes étudiés. On suppose que les grandeurs vibratoires ne dépendent que de x et l. Le micro délivre une tension proportionnelle à la racine carrée de la valeur moyenne du carré de la pression acoustique.

Le micro étant placé en x=0, l'expérimentateur observe que les indications du voltmètre passent par des valeurs très importantes pour certaines fréquences. Y a-t-il contradiction avec le fait que c'est le déplacement de la membrane qui génère les ondes?

Dans la correction, on me dit que:

"En x=0, à la résonance, l'amplitude de vibration maximale des couches d'air est très grande devant l'amplitude de vibration du haut-parleur. Le haut-parleur peut donc être considéré comme un noeud de vibration. Il y a résonance quand la fréquence du haut-parleur est une des fréquences propres du tuyau".

En x=0, à la résonance (donc ventres de surpression), la tension prend des valeurs très importantes mais je ne vois pas pourquoi "l'amplitude de vibration maximale des couches d'air est très grande devant l'amplitude de vibration du haut-parleur", ni pourquoi: " le haut-parleur peut donc être considéré comme un noeud de vibration" (ça voudrait dire que la vitesse vibratoire en L est négligeable devant la vitesse particulaire pour x
Vous pourriez aussi m'expliquer pourquoi: " Il y a résonance quand la fréquence du haut-parleur est une des fréquences propres du tuyau"?

Merci!

polka-dots

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Re: Tuyau sonore et haut parleur.

Message par domi le Sam 10 Mar - 0:01

Bonjour,
Je ne sais pas qui a écrit cette correction, mais c'est très mal dit!! Il s'agit bien sur de la fréquence du signal sonore émis par le haut-parleur et pas "la fréquence du haut-parleur" !
Connais-tu la définition de la résonance ? Que ce passe-t-il si tu excites un oscillateur (le tuyaux) avec un signal de fréquence égale à sa fréquence propre?

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