IMPéDANCE ACOUSTIQUE

-impédance acoustique

IMPEDANCE acoustique stricto sensu (Zéa)

L'impédance acoustique stricto sensu (Zéa) est un cas particulier d'impédance énergétique Zé

Dimension L2.M-1.T-1       Symbole Zéa       Unité S.I.+ m²/kg-s

Attentioncertains auteurs dénomment impédance acoustique ce qui est en fait l'impulsion acoustique surfacique (dimension L-1.M.T-1) >> c'est une totale erreur, car "Impédance" implique une notion de résistance, tandis qu'une "Impulsion" est significative de pulsion, d'action, de mouvement, donc le contraire d'une résistance…

On doit remarquer aussi que le mot impédance (ou résistance) acoustique est bien loin de la notion résistance mécanique (seulement proches en langage) En effet on a ><

 impédance acoustique = résistance mécanique / (masse volumique x débit-masse)

Définition de l'impédance acoustique 

Zéa = Z*/ Ω      et   Zéa = v / ρ'.S       ainsi que   Zéa = v.f² / pa

où Zéa (m²/kg-s) = impédance acoustique(de rayonnement d’une source)

Zg(m²-sr/kg-s)= inertance et Ω(sr) l'angle solide

pa(Pa)= pression acoustique

ρ'(kg/m3)= masse volumique du milieu où se propage le son

v(m/s)= vitesse de propagation

S(m²)= section

f(Hz)= fréquence

Ω(sr)= angle solide dans lequel se transmet la propagation

 

La résistance acoustique est un cas particulier d’impédance acoustique ci-dessus.

C’est l’inverse de l’admittance acoustique

Dimension de la résistance  L2.M-1.T-1       Symbole Zér       Unité S.I.+ m²/kg-s

 

Impédance acoustique intrinsèque (ou inertance acoustique)

c'est un cas particulier d'inertance énergétique (dite aussi intrinsèque, car présence de l'angle solide)

Equation aux dimensions  :  L2.M-1.T-1.A       Symbole de désignation : Zga      

Unité S.I.+ : m²-sr/ kg-s

 

-définition de l'inertance acoustique

ZgaG/ c     et    Zga= Zéa

où Zga(m²-sr/kg-s)= inertance acoustique

G(m3-sr/kg-s²)= constante de gravitation (8,385.10-10 m3/kg-s²)

c(m/s)= constante d'Einstein (2,99792458 .10m/s)

Ω(sr)= angle solide dans lequel s’effectue le phénomène

(c'est souvent l’espace entier soit 4p sr) -mais pas obligatoirement-

Z*éa(m²/ kg-s)= impédance énergétique

 

-relation entre l'inertance acoustique et le milieu de propagation

Zga = vc.Ω / S.ρ'

avec ρ'(kg/m3)= masse volumique du milieu dans lequel un son se propage

à vitesse vc(m/s)

S(m²) section dans Ω(sr) qui est l'angle solide dans lequel se transmet la propagation

 

-relation entre inertance Zga et impédance acoustique Zéa

Zga = Zéa

avec  Ω(sr)= angle solide dans lequel se transmet la propagation

 

-relation entre inertance et impulsion acoustique

Zga = a' / V.Q'a

avec a'(sr/s²)= accélération angulaire

Q'a(kg/m-s)= impulsion acoustique

V(m3)= volume

 

Impédance acoustique caractéristique

C'est en fait une inertance surfacique

Equation aux dimensions  : M-1.T-1.A       Symbole : Zs       Unité S.I.+ : le (sr/kg-s)

Zs = Zéa.Ω/ S

avec Zéa(m²-kg-1 .s-1)= impédance acoustique

S(m²)= section, Ω = angle solide (sr)

Zs(kg-1 .s-1)= impédance acoustique caractéristique

 

Impédance acoustique volumique

Equation aux dimensions structurelles : L-1.M-1.T -1      

Symbole : Z       Unité S.I.+ : le m-1-kg-1-s-1

Z= v/ S.m       et   Z= (Zéa/ V)  

avec mêmes symboles que § ci-dessus

Valeur pratique à pression normale en unités S.I.+ et pour une température T(K)

pour l’air : u # 7000 / T1/2, soit donc 425 à 435 pour des températures ambiantes courantes

 

Impédance acoustique spécifique

Equation aux dimensions structurelles : L-1.M-1.T -1.A      

Symbole : Z       Unité S.I.+ : le sr/m-kg-s

Z= v.Ω/ S.m       et   Z= (Zéa.Ω/ V)          et encore   Z= Z/ l

avec mêmes symboles que § ci-dessus

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