Propagation dans l'air
La vitesse de propagation du son dans l’air sec, c’est a dire a une température de 0°C, est de 331.6 m/s. La vitesse du son augmente lorsque la température augmente (par exemple, à 20°C, la vitesse du son est de 334 m/s).
Dans un milieu de densité constante, la variation de pression ne fait pas varier la vitesse de propagation des ondes sonores. Cependant, la vitesse dépend de la densité du gaz : si les molécules du gaz sont très lourdes, elles auront du mal à se déplacer et le son se déplacera donc moins vite.
Plus le gaz est dense, plus la vitesse de propagation du gaz sera lente. Ainsi, le son se propage généralement plus vite dans un liquide ou dans un solide que dans l’air.
Comment calculer la distance qui vous sépare d'un orage?
En comptant le nombre de secondes entre l'éclair et le tonnerre, on peut estimer la distance à l'orage en kilomètres en divisant ce nombre par 3.
_L'éclair atteint vos yeux "instantanément" (à 300 000 000 m/s)
_Le son du tonnerre parcourt 1 km toutes les 3 secondes (334m/s)
_Si vous comptez 9 secondes, l'orage se trouve à 9/3 = 4 km
Le calcul de la vitesse du son à pression constante peut se formuler ainsi :
| v(t) = v(0)(1 + 0,5.t / 273). |
=>v(0) est la vitesse du son à 0°C
=>v(t) est la vitesse du son recherchée
Mais dans l'atmosphère la valeur du "mur du son" est influencée de beaucoup d'autres paramètres. On peut obtenire le graphe ci-dessous avec la simulateur Standard Atmosphere Calculator
On s'aperçoit que la vitesse du son chute quand on s'élève en altitude. Cela est dû à la baisse de température. Ainsi la nuit le son voyage également moins vite.
Remarquons que jusqu'à 10 000 mètres, ces deux paramètres sont pratiquement proportionnels.
Retour à la page d'acceuil
