Le son : phénomènes physiques et physiologiques (ou psychoacoustiques)
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Danguit
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Danguit
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Citation :
Pourquoi lorsqu'on tapote avec la cuillère une tasse dans laquelle on vient de verser de l'eau chaude sur du café instantané, le choc de la cuillère produit un son dont la fréquence augmente au cours du temps ?
Lorsqu'on verse de l'eau chaude sur du café instantané, des bulles d'air sont libérées dans l'eau. A mesure que le temps passe, les bulles disparaissent. Or, la présence des bulles dans l'eau modifie la fréquence de résonance du système constitué par la tasse + son contenu. La présence des bulles abaisse la fréquence de résonance car les bulles augmentent la compressibilité de l'eau.
Anonyme
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Citation de oxyde31 :
le liquide tourne la surface est plus étendu car il se forme un conne
On dit qu'il se forme une conne. Dommage, s'il s'y formait un cône, je suis certain qu'il y aurait des débouchés ! 
JM
EraTom
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Traumax
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La tasse peut vibrer suivant plusieurs modes mais la hauteur d'eau en impose un particulier (comme quand tu fais des harmo sur une guitare).
Tu grattes la grosse corde, libre, elle fait un miiiii.
Tu grattes la corde en posant ton doigt à mi longueur sans exercer de pression, juste en le posant, la corde vibre dans un mode différent. Un mi à l'octave supérieur, juste parce que tu lui as "interdit" de bouger au milieu au début (et la corde continue de vibrer de cette façon même quand tu enlèves ton doigt).
https://www.dailymotion.com/video/x3a39r_lecon-sur-les-harmoniques-artificie_music
Les zikos appellent ceci des "harmoniques artificielles", mais il s'agit bien de modes de vibrations "naturels" de la corde avec des "conditions aux limites" différentes (ceux qui ont déjà travaillé sur l'équation du télégraphistes ou de la corde vibrante doivent voir que quoi je parle ; pour les autres je présente par avance mes excuses pour ce jargon de physicien obscur... mais je ne sais pas le dire plus simplement
nerd je suis, comme Yoda je parle).
Je pense que le liquide joue le même rôle que le doigt posé sur la corde : sa hauteur impose les modes de vibration de la parois de la tasse (parmi ceux possibles).
Tu grattes la grosse corde, libre, elle fait un miiiii.
Tu grattes la corde en posant ton doigt à mi longueur sans exercer de pression, juste en le posant, la corde vibre dans un mode différent. Un mi à l'octave supérieur, juste parce que tu lui as "interdit" de bouger au milieu au début (et la corde continue de vibrer de cette façon même quand tu enlèves ton doigt).
https://www.dailymotion.com/video/x3a39r_lecon-sur-les-harmoniques-artificie_music
Les zikos appellent ceci des "harmoniques artificielles", mais il s'agit bien de modes de vibrations "naturels" de la corde avec des "conditions aux limites" différentes (ceux qui ont déjà travaillé sur l'équation du télégraphistes ou de la corde vibrante doivent voir que quoi je parle ; pour les autres je présente par avance mes excuses pour ce jargon de physicien obscur... mais je ne sais pas le dire plus simplement
nerd je suis, comme Yoda je parle).Je pense que le liquide joue le même rôle que le doigt posé sur la corde : sa hauteur impose les modes de vibration de la parois de la tasse (parmi ceux possibles).
[ Dernière édition du message le 23/08/2011 à 18:52:51 ]
Traumax
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EraTom
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Hmmmpffff
Honnêtement, l'histoire de la propagation du son dans les bulles je n'y crois pas trop (et c'est un euphémisme
).
Ce que l'on entend c'est la vibration de l'air imposée par la vibration de la parois du verre ; l'onde émise par le côté extérieur de la parois ne passe pas par le liquides (et les bulles) et c'est sans doute par là qu'il y a la plus grande partie de l'émission sonore.
Fais un essai avec de l'eau dans un verre en le penchant pour faire varier la hauteur de verre en contact avec le liquide. Tape avec une cuillère sur l'extérieur du verre :
- Il n'y a pas de bulles,
- Le liquide n'est pas en rotation,
- Le phénomène se produit quand-même : la fréquence du son change avec l'inclinaison du verre.
La rotation du liquide fait varier sa hauteur sur les parois ; je pense que c'est ceci qui est vraiment à l'origine de la variation de la fréquence (de résonance de la tasse et donc de la fréquence du son émis).
Honnêtement, l'histoire de la propagation du son dans les bulles je n'y crois pas trop (et c'est un euphémisme
).Ce que l'on entend c'est la vibration de l'air imposée par la vibration de la parois du verre ; l'onde émise par le côté extérieur de la parois ne passe pas par le liquides (et les bulles) et c'est sans doute par là qu'il y a la plus grande partie de l'émission sonore.
Fais un essai avec de l'eau dans un verre en le penchant pour faire varier la hauteur de verre en contact avec le liquide. Tape avec une cuillère sur l'extérieur du verre :
- Il n'y a pas de bulles,
- Le liquide n'est pas en rotation,
- Le phénomène se produit quand-même : la fréquence du son change avec l'inclinaison du verre.
La rotation du liquide fait varier sa hauteur sur les parois ; je pense que c'est ceci qui est vraiment à l'origine de la variation de la fréquence (de résonance de la tasse et donc de la fréquence du son émis).
[ Dernière édition du message le 23/08/2011 à 19:04:06 ]
Traumax
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Dr Pouet
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Danguit
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Et pourquoi pas ?
Non j'ai répondu trop vite. En fait j'ai répondu à
L'eau joue le rôle d'un amortisseur "masse - ressort" dans le verre, et la résonance du système complet { liquide + verre } dépend bien de cette action de l'eau sur les parois du verre (c'est ce que je disais précédemment).
L'effet prépondérant des bulles n'est pas de ralentir les ondes qui traversent le liquide mais plutôt de modifier les caractéristiques de l'amortisseur "masse - ressort" (le liquide est moins dense et plus compressible).
Ça peut effectivement faire changer les modes de vibration de l'ensemble.
Le mieux c'est de faire un essai :
Si tu as de l'eau gazeuse, remplis un verre avec une certaine hauteur d'eau, tape dessus.
Recommence avec de l'eau plate avec une même hauteur d'eau et compare la hauteur des notes obtenues.
(j'aurais bien tenté mais je n'ai plus de bière à la maison
)
Donc pour fournir une réponse que j'espère a peu près complète et correcte :
- Le liquide modifie la fréquence de résonance du verre en jouant le rôle d'un amortisseur "masse - ressort".
- La présence importante de bulles fait varier les "caractéristiques" de cet amortisseur qui fait ensuite varier le mode de résonance du verre + liquide (plutôt qu'un phénomène de ralentissement des ondes qui passent dans le liquide)
- La variation de la hauteur du liquide (causée par la vitesse de rotation du liquide dans le verre, par exemple) fait varier la "surface d'action" du liquide qui amortira différemment le verre et entrainera une variation du mode de résonance (plutôt qu'un "effet Doppler" dans le liquide comme j'ai pu le lire).
Je ne dis pas que les 2 effets (notés entre parenthèses) ne se produisent pas ; je dis qu'à mon avis ils sont négligeables devant les variations induites par la variation de l’amortissement du liquide.
Non j'ai répondu trop vite. En fait j'ai répondu à
Citation :
Ce n'est pas l'interprétation correcte de l'explication donnée par le site du palais de la découverte.des bulles qui ralentissent l'onde
L'eau joue le rôle d'un amortisseur "masse - ressort" dans le verre, et la résonance du système complet { liquide + verre } dépend bien de cette action de l'eau sur les parois du verre (c'est ce que je disais précédemment).
L'effet prépondérant des bulles n'est pas de ralentir les ondes qui traversent le liquide mais plutôt de modifier les caractéristiques de l'amortisseur "masse - ressort" (le liquide est moins dense et plus compressible).
Ça peut effectivement faire changer les modes de vibration de l'ensemble.
Le mieux c'est de faire un essai :
Si tu as de l'eau gazeuse, remplis un verre avec une certaine hauteur d'eau, tape dessus.
Recommence avec de l'eau plate avec une même hauteur d'eau et compare la hauteur des notes obtenues.
(j'aurais bien tenté mais je n'ai plus de bière à la maison
)Donc pour fournir une réponse que j'espère a peu près complète et correcte :
- Le liquide modifie la fréquence de résonance du verre en jouant le rôle d'un amortisseur "masse - ressort".
- La présence importante de bulles fait varier les "caractéristiques" de cet amortisseur qui fait ensuite varier le mode de résonance du verre + liquide (plutôt qu'un phénomène de ralentissement des ondes qui passent dans le liquide)
- La variation de la hauteur du liquide (causée par la vitesse de rotation du liquide dans le verre, par exemple) fait varier la "surface d'action" du liquide qui amortira différemment le verre et entrainera une variation du mode de résonance (plutôt qu'un "effet Doppler" dans le liquide comme j'ai pu le lire).
Je ne dis pas que les 2 effets (notés entre parenthèses) ne se produisent pas ; je dis qu'à mon avis ils sont négligeables devant les variations induites par la variation de l’amortissement du liquide.
[ Dernière édition du message le 23/08/2011 à 21:22:35 ]
Fabsalab
743
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