La vitesse de propagation du son dépend de la nature du milieu dans lequel l'onde se propage mais également de la température. Vitesse de propagation d'une onde acoustique, à 20°C : dans l'air : 344 m/s, soit environ 1 240 km/h.
Si le milieu de propagation du son est l'air, la vitesse de l'onde (de la vague) est d'environ 340 mètres par seconde (m/s). Mais cette vitesse dépend de la température : à -10 °C, le son voyage à 325 m/s, alors qu'à 30 °C, il file à 349 m/s.
129 600 km/h ou 36 km par seconde. C'est l'estimation la vitesse du son que des chercheurs des universités Queen Mary de Londres, de Cambridge, et de l'Institut des hautes pressions de Troïtsk, en Russie, ont mesuré dans une étude parue dans la revue Science Advances le 9 octobre dernier.
2. Propagation d'une onde sonore. Une onde sonore est une vibration mécanique qui se propage dans un milieu matériel, comme l'air ou un liquide. Dans l'air, la vitesse de propagation du son est de 340 m.s-1 dans les conditions usuelles de température et de pression.
Saviez-vous que les vitesses du son et de la lumière peuvent nous fournir beaucoup de renseignements fort utiles? Voici tout d'abord des chiffres importants : Vitesse du son à 20 oC : 343 m/s. Vitesse de la lumière dans le vide : 300 000 000 m/s (299 297 456,2 km/s)
Le timbre : l'identité sonore
Le timbre est constitué de toutes les fréquences du son sauf sa fréquence fondamentale. Il permet d'identifier un son d'une façon unique. Deux sons peuvent avoir la même fréquence fondamentale et la même intensité mais deux timbres différents.
Dans l'air, la célérité du son peut être approximée par la formule : c=(331,35+ 0,607*q) ou c est la célérité du son dans l'air (m.s-1) et q la température en degré Celsius. Plus la température augmente, plus la vitesse de propagation augmente.
Le temps est égal à la distance divisée par la vitesse.
Franchir le mur du son, un phénomène physique aéronautique
L'appareil vole au moins à 340m/s, équivalent à 1.224 km/h. On dit alors qu'il atteint Mach 1 (les Mach indiquent la vitesse d'un corps par rapport à la vitesse du son : Mach 1 = une fois cette vitesse ; Mach 2 = deux fois).
La réponse est relativement "simple": bruit = vibration d'un matériau. Tu as vu juste, il n'y a pas d'atmosphère sur la Lune (donc pas d'air pour le transporter). Par contre, il y a bien de la matière qui relie le marteau à l'oreille: le piquet d'abord, puis le sol, puis la combinaison puis l'air du scaphandre.
Le saviez-vous ? En règle générale, le son est plus lent dans les gaz, plus rapide dans les liquides et encore plus rapide dans les solides. Dans l'air, dans les conditions ambiantes, le son se propage à environ 340 m/s, contre 1.500 m/s dans l'eau et plus de 5.000 m/s dans le fer.
Mersenne évalue en 1635 la vitesse du son dans l'air à 230 toises par seconde (soit 448 m/s ), valeur citée par Gassendi, qui montra que les sons graves et aigus se propagent à la même vitesse.
Une onde sonore circule très bien dans l'air, à 340 m/s et une onde sonore circule très bien dans l'eau, à 1 500 m/s.
De manière générale, l'oreille humaine perçoit les sons entre 20 Hz pour les sons graves et 20000 Hz pour les sons aigus. Ainsi, les infrasons (en-dessous de 20 Hz) et les ultrasons (au-delà de 20000 Hz), ne sont pas perçus par l'humain.
Exprimée en Hertz (Hz), la fréquence correspond au nombre d'oscillations d'un phénomène périodique par unité de temps. Il s'agit généralement d'une fréquence temporelle f, reliée à la période T (exprimée en s) du phénomène observé par la formule suivante : f = 1/T.
L'unité de fréquence du son est le hertz (Hz). Celui-ci représente le nombre de vibrations (oscillations) du son par seconde. Une oreille humaine en bonne santé perçoit les sons entre 20 Hz (basses fréquences) et 20.000 Hz (hautes fréquences). L'unité d'intensité du son, elle, est le décibel.
En l'absence de matière, la vibration ne peut se propager de proche en proche. Le son ne peut donc pas être diffusé dans le vide (par exemple dans l'espace).
La hauteur (son plus ou moins grave ou aigu). Le timbre (son plus ou moins riche ou pauvre...). L'intensité (son plus ou moins fort).
Fréquences et hauteurs
La hauteur d'un son pur correspond à sa fréquence de vibration, que l'on mesure en hertz (nombre de vibrations périodiques par seconde). Plus la vibration est rapide, plus le son est dit aigu ou haut ; plus la vibration est lente, plus le son est dit grave ou bas.
Un exemple de son pur dans la vie quotidienne est celui du diapason dont les musiciens se servent pour s'accorder et accorder leurs instruments. Effectivement, cet objet produit le son La, d'une fréquence égale à 440 Hz.
La hauteur d'un son correspond à la fréquence de vibrations de celui-ci. L'oreille humaine peut entendre des fréquences émises entre 16 et 16 000 Hz environ. En musique, si la fréquence est haute, elle est aiguë et si la fréquence est, au contraire, basse, elle est considérée comme grave.