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Chapitre 3 –Atténuation d’une onde sonore Tp3 : atténuation des ondes sonores

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Academic year: 2022

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Texte intégral

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Chapitre 3 –Atténuation d’une onde sonore Tp3 : atténuation des ondes sonores

Objectifs : Illustrer l'atténuation géométrique et l'atténuation par absorption.

1. Atténuation par absorption.

1.1.

Dispositif expérimental.

Mettre en place le dispositif comme indiqué sur la photo ci-dessus.

Le buzzer doit être sous tension : il se déclenchera lors de la fermeture de la chambre sourde.

Noter le niveau d’intensité sonore de l’onde incidente Lincident en l’absence de matériau isolant entre le buzzer et le sonomètre.

1.2. Influence du matériau isolant.

Placer le matériau isolant à mi-distance entre le buzzer et le sonomètre.

Matériaux isolants disponible : plexiglas-bois-placo-polystyrène.

Refermer alors la chambre sourde puis noter la valeur Ltransmisdu niveau d’intensité sonore transmis.

Utiliser successivement les différents matériaux disponibles ; effectuer la mesure en doublant l’épaisseur d’isolant.

Présenter les résultats dans un tableau et calculer l’atténuation : A = Lincident– Ltransmis.

Peut-on classer les matériaux en fonction de leur pouvoir isolant ?

2. Atténuation géométrique.

2.1.

Dispositif expérimental.

Mettre en place le dispositif comme indiqué sur le dessin ci-dessus.

Positionner le buzzer à 5 cm du sonomètre. Noter alors le niveau d’intensité sonore incident : Lproche.

Chambre sourde

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Chapitre 3 –Atténuation d’une onde sonore Tp3 : atténuation des ondes sonores

Puis pour différentes valeurs de la distance d entre le buzzer et le sonomètre, noter le niveau d’intensité sonore transmis Léloigné pour différentes valeurs de la distance d entre le HP et le sonomètre.

Il est nécessaire d’éviter tout bruit parasite autour du dispositif (bavardages , chocs … ) pendant les mesures et même d’éviter de se déplacer ou de déplacer des objets.

2.2.

Influence de la distance d entre le HP et le sonomètre.

Noter Léloigné pour différentes valeurs de la distance d puis calculer l’atténuation A.

Dans ce cas : l’atténuation A est égale à Lproche - Léloigné

Y a –t-il une relation de proportionnalité entre A et d ?

2.3.

Relation entre l’intensité sonore I et d.

a. Exprimer alors I en fonction de L.

b. A l’aide d’un tableur, Calculer I en W/m².

c. Tracer I en fonction de d.

d. Y a-t-il proportionnalité entre I et d ?

e. Trouver la relation entre I et d en vous aidant du coefficient de corrélation R² qui doit être le plus proche de 1.

f. De combien l’intensité acoustique baisse-t-elle lorsqu’on multiplie la distance par 2 d’après les relations mathématiques précédentes ?

g. De combien le niveau d’intensité acoustique doit-t-il alors diminuer ? h. Comparer avec les résultats expérimentaux obtenus et conclure.

d (m) 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 ….

Léloigné (dB) A (dB)

On rappelle que le niveau d’intensité sonore L et l’intensité sonore I sont liés par la relation :

L = 10 Log (

où I0 représente l’intensité sonore de référence (correspondant au seuil d’audibilité) qui vaut I0 = 10-12 W/m2 .

Par ailleurs, l’intensité sonore et la puissance P de la source sont telles que I =

avec S = 4.π.d2 qui représente la surface de la sphère sur laquelle se répartit l’énergie transportée par l’onde sonore.

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