vitesse du son
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 14/06/2005 à 15h19
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Question d'origine :
A quelle vitesse se propage le son ? Quand on évoque la vitesse d'un avion, que signifie le fait qu'il vole à "mach" 2 ? Que signifie "mach" ?
Réponse du Guichet
anonyme
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 15/06/2005 à 12h56
Dans un milieu compressible, le plus souvent dans l’air, le son se propage sous forme d'une variation de pression créée par la source sonore. Un haut-parleur, par exemple, utilise ce mécanisme. Notons que seule la compression se déplace et non les molécules d’air, si ce n’est de quelques micromètres. Lorsque l'on observe des ronds dans l’eau, les vagues se déplacent mais l'eau reste au même endroit, elle ne fait que se déplacer verticalement et non suivre les vagues (un bouchon placé sur l’eau reste à la même position sans se déplacer). Pour cette raison, il n’y a pas de « vent » devant un haut-parleur.
La vitesse de propagation du son (on parle également de la célérité) dépend de la nature, de la température et de la pression du milieu. Comme l’air est proche d’un gaz parfait, la pression a très peu d'influence sur la vitesse du son. Dans un gaz parfait la célérité est donnée par la relation ou ρ est la masse volumique du gaz et χ sa compressibilité. On voit donc que la célérité du son diminue lorsque la densité du gaz augmente (effet d’inertie) et lorsque sa compressibilité (son aptitude à changer de volume sous l’effet d’une contrainte) augmente.
Il permet de changer les régimes d'écoulement qui ne présentent pas les mêmes caractéristiques. En aérodynamique, généralement, pour
Ma < 0.8 : on parle d'écoulement subsonique,
0,8 < Ma < 1,2 : on parle d'écoulement transsonique,
1.2 < Ma < 5 : on parle d'écoulement supersonique,
5 < Ma : on parle d'écoulement hypersonique.
source :Wikipedia
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