Chapitre 1.15 – Puissance et intensité

Situation 1 : La puissance sonore captée par uneoreille. Un haut-parleur omnidirectionnel émet unepuissance sonore de 10 W. On désire déterminer lapuissance qui pénètre dans le conduit auditif del’oreille d’une personne située à 20 m de distance : leconduit a un rayon de 3 mm. (On néglige l’effet deconcentration des ondes sonores qui résulte de laforme du pavillon de l’oreille.)Paire de lasphère4π r 2rr oentrée du conduitauditif de l’oreille(Disque de rayon r o )Représentation des ondes sonore àl’entrée de l’oreille.Évaluons l’intensité du son à l’entré de l’oreille :( )( ) 2P10I = ⇒ I =24πr4π20⇒I= 1,99 × 10−3 W/m 2Évaluons la puissance qui entre dans l’oreille. Supposons que l’intensité est constante surl’ensemble du conduit auditif de l’oreille :PI = ⇒ P = IA(Isoler P)A2⇒ P I ( π )= (Aire du disque,r o⇒ ( − ) ( ) 22r oA = π )P = 1,99× 103 π 0, 003 (Remplacer valeurs numériques)⇒P = 5,63×10−8WLe décibelLe décibel est une mesure de rapport d’intensité utilisant uneéchelle logarithmique. Cette mesure est basée sur l’intensitésonore minimum I0qu’une oreille humaine peut percevoir :où⎛β = 10log⎜⎝β : Intensité sonore en décibel (dB)I : Intensité sonore en watt par mètre carré (W/m 2 )I0: Intensité sonore minimum perceptible par l’humain,II0⎞⎟⎠ISonomètre12 20= 10 − W/mRéférence : Marc Séguin, Physique XXI Volume C Page 2Note de cours rédigée par : Simon Vézina