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Calculer profondeur d'un gouffre

Posté par
Terra-Nova
18-09-13 à 16:33

Bonjour!
Je doit calculer la profondeur d'un gouffre
On se tient au bord d'un gouffre pour en évaluer la profondeur, on laisse tomber une pierre. On entend le bruit de l'impact 10 secondes après avoir lâchée la pierre
La distance d en mètre parcourue par un corps en chute libre pendant un temps t, en seconde, sans vitesse initiale, est donnée par la relation:
d=1/2gxt2 avec g=9.8 m.s et la vitesse du son 340 m.s

Alors j'ai déjà un peu trouvé le cheminement, mais je trouve des résultat pas très cohérent.
Soit t le temps total avant le retour sonore
Soit t1 le temps de chute
Soit t2 le temps nécessaire au son pour parvenir a l'observateur
Donc t=t1 + t2
d=1/2g x t12
t12= 2d/g
t1= 2d/g
v=d/t2
t2=d/v
Donc t=2d/g + d/v
Admettons que u=d donc u2=d
donc t=2/g x u +u/v2
1/v x u2+2/g x u - t
Sa a l'air de ressembler a un polynôme du degré 2
Donc je calcule me discriminant mais ensuite pour les racine je trouve vraiment des résultats bizzare
Mon raisonnement est il faut ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 16:59

Bonjour,

Le raisonnement est correct.

Quelle valeur trouves-tu pour la profondeur ?

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 17:19

O,37 m je pense pas que sa soit possible
Qu'est ce qu'il ne vas pas alors?

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 17:23

Non c'est loin d'être cela.

Tu te trompes dans l'application numérique...

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 17:25

C'est a dire?

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 17:30

Peux-tu poster le détail de ton calcul (non pas littéralement, c'est fait et c'est bon) mais maintenant avec les valeurs de l'énoncé ?

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 17:39

= 2/g - 4tv
2/9,8- 4 x (-10) x 340= 13600

R1=( -2/9,8-13600)/ 2x340= -0,37

R1=( -2/9,8+13600)/ 2x340=0,37

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 17:47



Le coefficient de u n'est pas v mais 1/v

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 17:55

Donc on obtient
-2/9,82-4 x 1/340x -10

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 17:59

Sa donne 0.16 comme discriminant

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 18:05

Je ne comprends pas.

Je croyais que tu avais trouvé qu'il fallait résoudre :

\Large \frac{1}{v}.u^2\,+\,\sqrt{\frac{2}{g}}.u\,-\,t\;=\;0

Prendre la racine correcte u et calculer d = u2

Ce n'est pas ce que je te vois faire.

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 18:05

Pour trouver une distance de 1089 mètres est ce possible?  

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 18:07

Ce n'est pas cela ; mais il est facile de vérifier la réponse.

La réponse doit permettre de satisfaire les deux premières équations (chute de la pierre et remontée du son).

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 18:11

Je ne comprend pas votre raisonnement, moi je veux trouver le discriminant du polynôme, prendre une de ces racines positive et l'élever au  carré

u est positif (car u = racine(t)), donc u=r2

Donc on a d = u² = 332= 1089 mètres

33 parceque r2 = -2/9,8-0.16/ 2x 1/340

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 18:16

Mon raisonnement est simple :

supposons d = 1 089 m

Alors

d = (1/2).g.t12
t12 = 2.d/g
t1 = 14,9 s

d = v.t2
t2 = d/v
t2 = 3,2 s

t1 + t2 = 18,1 s et non pas 10 s

Donc... c'est faux !

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 18:20

Pouvez vous me montrez comment vous appliquer numériquement? Car je ne voie toujours pas

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 18:30

Quelles sont les deux racines u1 et u2 de l'équation :

\Large \frac{1}{340}.u^2\,+\,\sqrt{\frac{2}{9,8}}.u\,-\,10\;=\;0

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 18:57

Pourquoi je trouve -144 et -8,80?
J'utilise cette formule :
-2/9,8 - ou +0.16
__________________________________________
                                        2 x 1/340

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 19:01

Pourquoi ?
Parce que ton discriminant est faux.

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 19:04

Alors le discriminant est -2/9,8- 4x (-10)x 1/340 ?

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 19:08

Non désolé 2/9.82- 4x(-10) x (1/340) avec cette formule je trouve 0.37 comme discriminant

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 19:13

Mais avec cette formule je trouve -172 et 865
Possible
Je doit vous énerver mais je m'excuse d'être longue a la détente  

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 19:19

Tu ne m'énerves pas.
Aucune des valeurs que tu proposes n'est correcte.
Pourtant il suffit de résoudre l'équation du second degré...

N'oublie pas d'indiquer l'unité à côté du résultat définitif (la profondeur).

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 19:24

Je crois que ma calculette déconne
Mais est ce que ma formule est bonne?  

Posté par
Coll Moderateur
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 19:25

Ce que j'ai copié à 18 h 30 est une équation correcte.

Posté par
Terra-Nova
re : Calculer profondeur d'un gouffre 18-09-13 à 19:31

Ahhhh d'accord
Je vous remercie de vos conseil mais j'arrête pour se soir
Merci d'avoir pris infiniment de temps pour m'expliquer



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