physique (première) · Chapitre 7 · Exercice supplémentaire

Une source ponctuelle de puissance acoustique P = 0,50 W rayonne…

Ondes mécaniques · Intensité sonore et décibels · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Une source ponctuelle de puissance acoustique $P = 0, 50$ W rayonne uniformément dans toutes les directions. À la distance $d$ , l'intensité vaut $I = \frac{P}{4 π d ^{2}}$ (la puissance se répartit sur une sphère).

Calculer $I$ et $L$ à $10$ m.
Même calcul à $20$ m. De combien $L$ diminue-t-il quand on double la distance ? Justifier ce résultat sans calculatrice.
À quelle distance le niveau tombe-t-il à $66$ dB ?

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1. Calculer $I$ et $L$ à $10$ m.

Élève

Je vois la formule de l'intensité dans l'énoncé, mais je ne sais pas trop par quoi commencer pour trouver $I$ puis $L$ à 10 m.

Tu as déjà l'expression de $I$ en fonction de $P$ et $d$ . Quelles sont les deux grandeurs que tu connais dans cette formule, et que te manque-t-il pour la calculer ?

Élève

Je connais $P = 0, 50$ W et $d = 10$ m, donc je peux calculer $I$ . Mais pour $L$ , je ne vois pas quelle relation utiliser.

C'est bien parti pour $I$ . Pour $L$ , c'est une notion du cours sur les niveaux sonores : quelle formule relie le niveau en décibels à l'intensité, et quelle valeur de référence y apparaît ?

L'IA ne donne pas la réponse : elle pose la question qui fait avancer. Le corrigé de cet exercice n'est pas publié : à toi de continuer.

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