Explication sur une expérience physique.

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J'ai hésité à le mettre sur le Bar car ça peut paraitre peu sérieux mais en fait, je me pose vraiment la question de savoir ce qui provoque ce que je vais vous décrire plus bas. Donc comme je souhaite des réponses sérieuses, je viens sur la Taverne.

En fait l'expérience est la suivante :

J'ai des tasses exactement dans ce style :

http://a8.img.v4.skyrock.net/a82/collecsimpson09/pics/2411709427_small_1.jpg


Et, quand je fais couler un Nespresso dedans et que, juste après que le café a fini de couler, je remue et tape ma cuillère au fond, j'ai un son qui va aller de plus en plus aigüe au fur et à mesure que je tapote le fond.

J'ai arrêté la physique en 3ème et ne comprend pas pourquoi est ce que j'ai un son qui change de tonalité quand je tapote à répétition le fond de ma tasse de Nespresso fraichement coulé et remué...

Si vous avez la réponse, je suis toute ouïe.

Bon dimanche,

Sgt. Carter
J'ai fait une petite vidéo pour exemple.

Du coup Trool, ça tient pas ce que tu dis car si c'était la chaleur qui faisait cet effet, il n'y aurait pas besoin de remuer.

Je penche aussi pour la magie. Mais je préfère confirmer cette théorie auprès des autorités compétentes.
Superposition des molécules non?
Vu que les molécules ont été remués, elles sont mal "rangées", le liquide prend plus de place, donc son plus grave. Il faut juste du temps pour que les molécules reprennent une forme de liquide plane et immobile.
Mais bon c'est pas mon domaine, j'hypothétise juste un peu.
dans le premier cas le milieu où l'onde sonore se propage (avant l'air) est immobile
dans le second cas elle est en mouvement (donc possède une vitesse)

c'est pas trop ma tasse de thé () mais je dirais qu'étant donné que le son passe dans un milieu avec une vitesse non nulle il y a quelques petites variations. Tous les points sont pas forcément à la même vitesse d'où peut être un déphasage sur l'onde sonore mais bon :x
Citation :
Publié par Ebly
Hey je me souviens de ces mugs Quick ! : ))

Je trouve qu'ils sont une affirmation du bon goût du maitre d'hotel n'est-il pas ?

Pour ce qui est de la superposition, j'ai un peu farfouillé l'internet là, en 5 minutes et je me suis retrouvé sur un truc de physique quantique qui parlait de :

"
Citation :
Cela est particulièrement clair lorsque le système se réduit à une seule particule que nous décrivons par ses coordonnées cartésiennes physat1147.gifphysat1308.gif et les composantes de sa quantité de mouvement physat1148.gifphysat1149.gif
"


et de :

Citation :
Soient deux états dynamiques différents, décrits par des fonctions d'onde physat1157.gif et physat1158.gif, nécessairement non proportionnelles.physat1159.gifétant des nombres complexes non simultanément nuls, nous construisons la combinaison linéaire:
physat1160.gif (42.502)
physat1161.gif est alors une fonction d'onde décrivant un état dynamique possible du système.
Je me suis très vite senti seul et j'ai pleuré.


Y a pas des définition simples ?

@Fugo : Ah mais je veux pas y aller non plus... c'est les liens que je trouve en tapant : "superposition des molécules explication" dans Google qui veulent absolument que j'y aille.
Excellente la vidéo

Pour la première partie, forcément si rien ne bouge il n'y a pas de raison pour que le son change.

Au pif je dirais que c'est une histoire de caisse de résonance, bref un truc vibratoire quelque part, le mouvement changeant la répartition du liquide (plus haut sur les bords qu'au milieu).
Le son change quand le mouvement ralentit, le liquide revenant en quelques secondes à sa position stable.
Citation :
Publié par Sgt. Carter
@Fugo : Ah mais je veux pas y aller non plus... c'est les liens que je trouve en tapant : "superposition des molécules explication" dans Google qui veulent absolument que j'y aille.
Oui, mais c'est pas la bonne piste à mon avis


Les sons, pour se déplacer, ont besoin d'un milieu matériel. Dans ton cas, dans la première expérience, le milieu matériel est composé pour la première partie du café dans la tasse (formant un ensemble homogène puisqu'il est au repos) et de l'air (pour arriver jusqu'à ton oreille)

Etant donné que rien n'est en mouvement, le comportement du son est la même dans tout le café et la même de partout dans l'air

(D'ailleurs, on peut enlever l'action de l'air vu qu'elle est présente dans les deux expériences, c'est le café qui détermine la différence que tu entends)

Dans la seconde expérience, l'agitation de ton café produit un mouvement du support matériel (c'est un peu compliqué à décrire en mécanique des fluides mais c'est un mouvement de type "le liquide tourne autour du point central" un peu comme dans un petit tourbillon dans ta baignoire (ça se voit bien)

Du coup, on se rend compte déjà qu'il y a, dans la tasse, des différences de milieu (là ou le son passe !) non seulement grâce à la vitesse mais aussi à cause du passage air / liquide / air / liquide. En plus, ton agitation s'estompe très vite donc finalement, on a un gradient de vitesse qui tend vers un retour à la position d'équilibre (de l'expérience 1) et comme le son dépend de la vitesse du milieu ...

La différence de son que tu entends vient de ça à mon avis
Hmmmmmm je crois que je commence à comprendre.

Bon pour le coup, je ne remue JAMAIS en cercle, je trouve que ça ne mélange pas bien. Toujours dans un mouvement d'aller-retour (d'aucun diront de va et vient) pour contrarier le liquide.

Mais je suppose que ça va avoir le même effet. Je me demandais si c'était pas dû à "l'intégration" d'air dans le liquide au moment du remuage et au fait que l'air s'échappe après coup aussi ?

Mais je viens de tester avec de l'eau froide dans la tasse et ça change quedalle que je remue ou non....

Quint' n'est pas forcément si loin de la vérité...


Par ailleurs, je me demande combien ont eux même remué leur café et tapoté le fond de leur tasse pour vérifier le truc.
Celà vient de la même chose que l'effet doppler, imho. Plus le son est aigû, plus sa longeur d'onde est petite, et inversement.
Quand tu agites ton café, le son émis va perdre de la vitesse quand il le traversera, et donc celà fera pour ton oreille comme si la longeur d'onde avait augmenté (et donc tu percevra un son plus grave). Moins le café sera agité, moins le son sera ralenti, et donc la longeur d'onde deviendra de plus en plus petite (donc un son de plus en plus aigû), jusqu'à l'arrêt des mouvements du café où celà se stabilisera.


Je pense que tu peux faire l'analogie, pour comprendre, avec les ambulances/voitures, quand elles sont loin le son ne te paraît pas le même que lorsque elles arrivent à ta hauteur, puisque le son a gagné la vitesse de l'ambulance quand elle est loin, tandis que quand elle arrive à ta hauteur tu ne ressent que la vitesse du son (je pense que wikipedia expliquera mieux que moi^^)


Enfin, je peux me tromper, mais ça me semble plausible



Edit : par contre la démo pour l'effet doppler se fait avec de la physique des ondes, à bac +2, mais si ça t'interesse vraiment un cours doit être trouvable sur internet (la démo en elle même est assez simple)
Mais ce qui m'intrigue aussi c'est que quand j'ai essayé avec de l'eau froide, ça ne l'a pas fait. Aucune différence que je tapote (ce mot est magique !) avant de remuer ou après, il y avait toujours le même son.

Alors que si c'était du au mouvement du liquide dans la tasse, ça devrait le faire quelque soit le liquide en question non?
Citation :
Publié par Hecatrombe
Celà vient de la même chose que l'effet doppler, imho. Plus le son est aigû, plus sa longeur d'onde est petite, et inversement.
Quand tu agites ton café, le son émis va perdre de la vitesse quand il le traversera, et donc celà fera pour ton oreille comme si la longeur d'onde avait augmenté (et donc tu percevra un son plus grave). Moins le café sera agité, moins le son sera ralenti, et donc la longeur d'onde deviendra de plus en plus petite (donc un son de plus en plus aigû), jusqu'à l'arrêt des mouvements du café où celà se stabilisera.


Je pense que tu peux faire l'analogie, pour comprendre, avec les ambulances/voitures, quand elles sont loin le son ne te paraît pas le même que lorsque elles arrivent à ta hauteur, puisque le son a gagné la vitesse de l'ambulance quand elle est loin, tandis que quand elle arrive à ta hauteur tu ne ressent que la vitesse du son (je pense que wikipedia expliquera mieux que moi^^)


Enfin, je peux me tromper, mais ça me semble plausible

Mouais bof, que tu touille ton café à 0.1m/s, je pense pas que ça ait des masses d'influence sur la vitesse du son dans l'eau qui est aux alentours de 1450 m/s. L'effet doppler est liée aux différences relatives de vitesses. A cette échelle, aucune différence (contrairement aux ambulances : 80km/h (~20/25 m/s) vs une vitesse du son à 344 m/s, ça commence à se sentir). Pour moi ca doit être une histoire de résonance couplée au milieu qui change.
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