Notions théoriques sur l'intensité et le niveau sonore

Cette page présente les formules et définitions essentielles pour comprendre la propagation du son et sa mesure :

1. Intensité sonore (I) :

   • Exprimée en W/m²
   • Dépend de la puissance de la source (P) et de la distance (R)
   • Formule : I = P / (4πR²)

2. Niveau d'intensité sonore (L) :

   • Exprimé en décibels (dB)
   • Utilise une échelle logarithmique
   • Formule : L = 10 × log(I/I₀), avec I₀ = 1,0 × 10⁻¹² W/m²

3. Atténuation par absorption (r) :

   • Mesure l'efficacité de l'isolation phonique
   • Formule : r = Lᵢₙc - Lₜᵣₐ (différence entre niveau incident et transmis)

Definition: L'atténuation par absorption quantifie la capacité d'un matériau à réduire le niveau sonore qui le traverse.

Example: Un matériau avec une atténuation de 10 dB réduit le niveau sonore de 10 décibels.

Ces notions sont fondamentales pour analyser la propagation du son et concevoir des solutions d'isolation acoustique efficaces.

Étude de l'influence de la distance sur le niveau sonore

Cette partie de l'épreuve se concentre sur la relation entre la distance source-récepteur et le niveau d'intensité sonore :

1. Calcul théorique :
   • Les candidats doivent calculer la diminution attendue du niveau sonore lorsque la distance double.
   • Résultat : Une diminution de 6 dB est prévue quand la distance double.

Highlight: La formule démontre que le niveau sonore diminue de 6 dB chaque fois que la distance double, ce qui est une règle importante en acoustique.

2. Protocole expérimental :

   • Les élèves doivent proposer une méthode pour vérifier cette prédiction.
   • Matériel suggéré : buzzer ou haut-parleur comme source, sonomètre comme récepteur.
   • Mesures à effectuer à 1 m et 2 m de la source.

3. Mise en œuvre et analyse :

   • Réalisation des mesures selon le protocole établi.
   • Comparaison des résultats expérimentaux avec la prédiction théorique.
   • Calcul de l'écart relatif pour évaluer la précision de l'expérience.

Example: Mesures obtenues : 54,6 dB à 1 m et 48,8 dB à 2 m, soit une atténuation de 5,8 dB, proche de la valeur théorique de 6 dB.

Cette partie de l'épreuve permet aux candidats de confronter la théorie à la pratique et de développer leur esprit critique face aux résultats expérimentaux.