Utilisateur:


Intensité sonore

Storyboard

>Modèle

ID:(1588, 0)



Mécanismes

Iframe

>Top



Code
Concept

Mécanismes

ID:(15459, 0)



Modèle

Top

>Top



Calculs

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$c$
c
Concentration molaire
m/s
$e$
e
Densité d'énergie
J/m^3
$\rho$
rho
Densité moyenne
kg/m^3
$I$
I
Intensité sonore
W/m^2
$p_{ref}$
p_ref
Pression de référence
Pa
$L$
L
Pression de référence, eau
dB
$p$
p
Pression sonore
Pa
$P$
P
Puissance sonore
$S$
S
Section Volume DV
m^2
$u$
u
Vitesse des molécules
m/s

Paramètres

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$I_{ref}$
I_ref
Intensité de référence, air
Pa


D'abord, sélectionnez l'équation: à , puis, sélectionnez la variable: à

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Variable Donnée Calculer Cible : Équation À utiliser


Équation

#
Équation

$ e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$

e = rho * u ^2/2


$ I = c e $

I = c * e


$ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$

I = P / S


$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$

I = p ^2/(2* rho * c )


$ I =\displaystyle\frac{1}{2} \rho c u ^2$

I = rho * c * u ^2/2


$ I_{ref} =\displaystyle\frac{ p_{ref} ^2}{2 \rho c }$

I_ref = p_ref ^2/(2* rho * c )


$ L = 10 log_{10}\left(\displaystyle\frac{ I }{ I_{ref} }\right)$

L = 10* log10( I / I_ref )

ID:(15454, 0)



Intensité sonore

Équation

>Top, >Modèle


L'intensité est la puissance (énergie par unité de temps, en joules par seconde ou watts) par unité de surface émise par une source.

Par conséquent, elle est définie comme a intensité sonore ($I$), le rapport entre a puissance sonore ($P$) et a section Volume DV ($S$), donc c'est :

$ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$

$I$
Intensité sonore
$W/m^2$
5091
$W$
Puissance sonore
$W$
5090
$S$
Section Volume DV
$m^2$
5081

ID:(3193, 0)



Densité d'énergie sonore

Équation

>Top, >Modèle


La a densité d'énergie ($e$) est obtenue à partir de a densité moyenne ($\rho$) et a vitesse des molécules ($u$) comme suit :

$ e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$

$e$
Densité d'énergie
$J/m^3$
4932
$\rho$
Densité moyenne
$kg/m^3$
5088
$u$
Vitesse des molécules
$m/s$
5072

L'énergie qu'une onde sonore apporte au milieu dans lequel le son se propage correspond à l'énergie cinétique des particules. Avec a vitesse des molécules ($u$) et a masse d'un volume du milieu ($m$) A vague d'énérgie ($E$), cela équivaut à l'énergie cinétique :

$E=\displaystyle\frac{1}{2}mu^2$



a densité d'énergie ($e$) est obtenu en divisant a vague d'énérgie ($E$) par le volume avec des molécules ($\Delta V$), ce qui donne :

$e=\displaystyle\frac{E}{\Delta V}$



En introduisant a densité moyenne ($\rho$) comme :

$\rho=\displaystyle\frac{m}{\Delta V}$



on obtient la densité d'énergie :

$ e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$

ID:(3400, 0)



Intensité en fonction de la pression acoustique

Équation

>Top, >Modèle


A intensité sonore ($I$) peut être calculé à partir de a densité moyenne ($\rho$), a pression sonore ($p$) A concentration molaire ($c$) avec

$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$

$c$
Concentration molaire
$m/s$
5073
$\rho$
Densité moyenne
$kg/m^3$
5088
$I$
Intensité sonore
$W/m^2$
5091
$p$
Pression sonore
$Pa$
5084

A intensité sonore ($I$) peut être calculé à partir de a densité moyenne ($\rho$), a vitesse des molécules ($u$) et a concentration molaire ($c$) en utilisant

$ I =\displaystyle\frac{1}{2} \rho c u ^2$



et comme a pression sonore ($p$) est défini comme

$ p = \rho c u $



il en résulte que a intensité sonore ($I$) peut être exprimé en fonction de a pression sonore ($p$) par

$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$

ID:(3405, 0)



Intensité en fonction de la pression acoustique

Équation

>Top, >Modèle


Tout comme dans d'autres systèmes sensoriels humains, notre ouïe est capable de détecter des variations de pression sur une large plage $(10^{-5}-10^2 Pa)$. Cependant, lorsque nous percevons un signal doublant, cela ne correspond pas au double de la pression ou de l'intensité sonore, mais plutôt au carré de ces grandeurs. En d'autres termes, notre capacité à détecter les signaux fonctionne sur une échelle logarithmique et non linéaire.

C'est pourquoi, a pression de référence, eau ($L$) est indiqué non pas dans a intensité sonore ($I$) ou a intensité de référence, air ($I_{ref}$), mais dans le logarithme décimal de ces grandeurs. En particulier, nous prenons la plus faible intensité sonore que nous pouvons percevoir, a intensité de référence, air ($I_{ref}$)

, et l'utilisons comme référence. La nouvelle échelle est définie avec comme suit :

$ L = 10 log_{10}\left(\displaystyle\frac{ I }{ I_{ref} }\right)$

$I_{ref}$
Intensité de référence, air
20e-6
$W/m^2$
5120
$I$
Intensité sonore
$W/m^2$
5091
$L$
Pression de référence, eau
$dB$
5119

ID:(3194, 0)



Valeurs de référence d'intensité

Équation

>Top, >Modèle


La pression sonore que podemos detectar avec notre oreille, notée a pression de référence, eau ($p_{ref}$), est de $2 \times 10^{-5} Pa$.

Puisque a intensité sonore ($I$) est avec a pression sonore ($p$), a densité moyenne ($\rho$) et a concentration molaire ($c$), égal à

$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$



un valeur de a intensité de référence, air ($I_{ref}$) peut être calculée en fonction de la valeur de a pression de référence, eau ($p_{ref}$) :

$ I_{ref} =\displaystyle\frac{ p_{ref} ^2}{2 \rho c }$

$c$
Concentration molaire
$m/s$
5073
$\rho$
Densité moyenne
$kg/m^3$
5088
$I_{ref}$
Intensité de référence, air
20e-6
$W/m^2$
5120
$p_{ref}$
Pression de référence
3.65e+10
$Pa$
5121

Cela est obtenu avec une densité de $1.27 , kg/m^3$ et une vitesse du son de $331 , m/s$ équivalent à $9.5 \times 10^{-13} W/m^2$.

ID:(3409, 0)