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Chute d'un corp et vitesses

Posté par
Jeanmi66
23-12-06 à 11:11

Salut à tous

je viens de faire un exo où j'ai un corrigé avec lequel je ne suis pas d'accord. Voici l'énoncé très simple:

un enfant laisse tomber une pierre, sans vitesse initiale, à l'orifice d'un puits. Il perçoit l'impact de la pierre sur l'eau 4 seconde après l'avoir laché.
Calculer la distance entre l'orifice du puits et la surface de l'eau.
g=9.8m.s-2
vitesse propagation du son: 340m.s-1

Voici mon développement:

x=distance à calculer

g=9.8m.s-2=dv1/dt1
v1=gt1=9.8t1=dx/dt1
x=4.9t1²
t1=x/4.9

v2=340m.s-1=dx/dt2
x=340t2
t2=x/340

On sait que le t1 de la chute + le t2 du retour de son de l'impact est égal à 4 secondes, donc

t1+t2=4
x/4.9 + x/340 = 4

je mets tout au carré, ce qui donne une équa du second degré:

x²/340² + x/4.9 - 16 = 0

delta... etc et en racines, je trouve:

x= 78.14 ou x= -23670 (ce qui n'est pas possible) donc:

x= 78.14m (profondeur du puits)
sauf que le corrigé donne 70.4m, et je suis pas trop d'accord, je trouve pas mon erreur si j'en ai une.

Merci de confirmer ou infirmer mes résultats.

Posté par
J-P
re : Chute d'un corp et vitesses 23-12-06 à 11:48

Soit x la profondeur du puits.

Soit t1 le temps que la pierre descend.
x = g.t1²/2

Soit t2 le temps que met le son pour revenir jusqu'à l'oreille après le plash de la pierre dans l'eau:
x = 340.t2

On a donc:  g.t1²/2 = 340.t2
et on sait que t1 + t2 = 4 --> t2 = 4-t1

gt1²/2 = 340.(4-t1)
9,8.t1²/2 = 340.(4-t1)

4,9.t1² + 340t1 - 1360 = 0

t1 = 3,7927 s

x = g.t1²/2 = 9,8 * 3,7927²/2 = 70,48 m
-----
Sauf distraction.  

Posté par
J-P
re : Chute d'un corp et vitesses 23-12-06 à 11:54

Je repars de ta rédaction:

Vx/V4,9 + x/340 = 4

(Vx/V4,9 + x/340)² = 4²

C'est ici que tu te plantes: rappel : (a+b)² = a²+2ab+b²

Tu as oublié le "+2ab" en élevant au carré.
-----

Posté par
Jeanmi66
re : Chute d'un corp et vitesses 24-12-06 à 10:52

Merci JP, en reprennant de ma rédaction, je comprends où je me suis planté !

Effectivement, j'ai oublié ce 2ab si bannal mais si important !

Merci encore



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