Effet chocolat chaud

L'effet chocolat chaud est un phénomène de mécanique ondulatoire que l'on reproduit en touillant un liquide chaud additionné de poudre soluble et en tapant au fond du récipient de manière répétée : on observe que le son produit devient de plus en plus aigu. Ce phénomène a été pour la première fois documenté en 1982 par Frank S. Crawford[1].

Une tasse de chocolat chaud.

Origine

Cet effet est expliqué par les variations de la vitesse du son dans le liquide dues à la présence de bulles de gaz. Le son entendu vient de la propagation dans l'air d'une onde stationnaire présente dans le liquide. La longueur d'onde de cette onde étant fixée par la taille de la tasse, la fréquence du son (donc la « note ») dépend de sa vitesse dans le liquide selon : $f={\frac {v}{\lambda }}$ . La présence de bulles d'air (compressible) dans le liquide (incompressible) diminue fortement cette vitesse. Donc le son parait plus grave (c.-à-d. fréquence moins élevée), puis plus aigu quand il n'y a plus de bulles[1].

Références

(en) Frank S. Crawford, « The hot chocolate effect », American Journal of Physics, vol. 50, n^o 5,‎ mai 1982, p. 398-404 (DOI 10.1119/1.13080).

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[crawford-1] (en) Frank S. Crawford, « The hot chocolate effect », American Journal of Physics, vol. 50, n^o 5,‎ mai 1982, p. 398-404 (DOI 10.1119/1.13080).