22/08/2021-08:00:35
(Modification du message : 22/08/2021-08:09:20 par jefourcade.)
RE: compression 2 pouce
(21/08/2021-17:29:18)xnwrx a écrit : Perdu, tu as violé l'un des principes de base de la relativité : aucune information ou énergie ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière dans le vide. C'est donc de base nécessairement la réponse b).
Malgré tout c'est b) non pas pour ne pas violer la relativité, mais parce que l'onde élastique dans l'acier se propage à une vitesse finie.
Ouais ... on va laisser tomber le principe de relativité si tu veux bien car vu la taille de nos haut-parleurs, ça reste négligeable
J'avais fait l'hypothèse d'un matériau infiniment rigide
L'onde élastique se propage à une vitesse finie à condition que le matériau ne soit pas infiniment rigide. L'expression qui donne la vitesse de l'onde élastique dans un solide est donnée par :
E = ρ C^2
avec E le module de Young, ρ la densité du matériau et C la vitesse de l'onde (voir équation 8 http://www.fast.u-psud.fr/~martin/acoust...tiques.pdf)
Quand E est infini (matériau infiniment rigide), la vitesse de l'onde est également infini.
Quand le matériau n'est pas infiniment rigide, il y a superposition de deux phénomènes :
- un classique problème de résistance de matériaux, celui dont parlait Nicolas, qui consiste à calculer les modes de vibration d'une plaque et dont la donnée principale qui intervient est le module de Young E,
- une onde élastique qui se déplace mais qui représente une déformation locale du matériau et dont la vitesse dépend également du module de Young
Donc quand Nicolas dit "le module de Young est primordial", il a bel et bien raison.
La célérité du son importante dans le béryllium qui en fait un matériau de choix pour les membranes de chambre de compression provient du fait que ce matériau à un module de Young élevé (240 Gpa légèrement supérieur à celui de l'acier) mais une masse volumique faible (1,85 g/cm^3 quatre fois plus faible que celle de l'acier)
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