PUISSANCE ACOUSTIQUE

-puissance acoustique

La puissance acoustique est une puissance diffusée par une onde acoustique (qui peut être sonore, quand il s'agit d'onde perçue par l'oreille)

Equation aux dimensions :  L-2M.T-3      Symbole de désignation : P    

Unité S.I.+ = Watt

Pa = p*k . S

Pa(W)= puissance acoustique

p*k= puissance surfacique

S(m²)= surface à travers laquelle la puissance se transmet

 

-relation avec la pression acoustique

 

Pa = p².S/v.r'

 

 où p(Pa) est la pression acoustique,S(m²) la surface de paroi, v(340m/s) la vitesse du son dans l'air et r'(kg/m3) la masse volumique

 

Ordres de grandeur de cette puissance acoustique:

voix humaine (10-5 à 10-3 W)--instruments de musique (0,1 à 10 W)--

sirène (> 103 W)-

 

PUISSANCE ACOUSTIQUE SPATIALE

C’est la puissance acoustique diffusée dans un angle solide.

On la dénomme intensité acoustique

Equation aux dimensions :  L2M.T-3.A-1       Symbole de désignation : P’a      

Unité S.I.+ = (W/sr )

P’a = P / Ω   oùPa = intensité acoustique,  Ω(sr) = angle solide et P(W)= puissance

Voir chapitre spécial



PUISSANCE ACOUSTIQUE SURFACIQUE

Il s'agit ici d'une puissance acoustique répartie dans une section ou une surface

Dimension : M.T-3     Symbole grandeur : p*k      Unité S.I.+ : (W/m²)

Attention: on trouve souvent cette grandeur nommée "intensité acoustique" ce qui est une belle erreur, car l'intensité, comme toutes les autres intensités énergétiques, est une puissance répartie dans un angle solide -et pas dans une surface-

 

Principales relations (la puissance acoustique surfacique étant p*k ) >>>

p*k = dE / S.dt    et   p*k = pa² / 2.ρ'.vc   et   p*k = P / S    et   p*k = (pé.vc) / 2

avec p*k(W/m²)= puissance surfacique d’une onde acoustique

pa(Pa)= amplitude de pression acoustique

ρ'(kg/m3)= masse volumique du milieu

vc(m/s)= vitesse de propagation dans ce milieu

P(W)= puissance acoustique

E(J)= énergie traversant la surface S(m²) pendant le temps t(s)

pé(J/m3)= densité volumique d’énergie

 

-valeurs pratiques de puissance acoustique surfacique p*k

Dans l’air (à 20° C) en fonction de la pression acoustique pa

p*k = (2,42.10-7)pa   (p*k exprimé en W/m² et pa en Pa)

Donc sous 1 Pa >>>> p*k vaut 2,42.10-7 W/m²

 

-relations avec grandeurs voisines

Puissance acoustique surfacique = puissance acoustique / surface dans laquelle la puissance se transmet

Puissance acoustique surfacique = énergie acoustique / par unité de temps et dans la surface à travers laquelle elle se transmet

Puissance acoustique surfacique = (pression acoustique)² x impédance acoustique / (fréquence)²

 

PUISSANCE ACOUSTIQUE INTRINSEQUE

C'est le nom donné à une puissance acoustique surfacique et spatiale

Dimension : M.T-3.A-1    Symbole grandeur : Da       Unité S.I.+ : (W/m²-sr)

C'est la même grandeur que l'émittance énergétique

Les relations usuelles sont >>

Puissance acoustique intrinsèque = puissance acoustique / surface dans laquelle la puissance se transmet et / angle solide

Puissance acoustique intrinsèque = énergie acoustique / par unité de temps et par unité d'angle solide

Puissance acoustique intrinsèque = intensité acoustique x surface / angle solide

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