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la chute libre et la vitesse du son

Posté par
salah944
06-11-11 à 21:14

bonjour,
voici un exercice que j'ai résolu mais dont j'ai des doutes sur l'exactitude des réponses, merci de m'indiquer si les réponses sont justes ou non.
Sujet:
Léa et Sacha se trouvent au bord d'une vallée très profonde. Désirant connaitre sa profondeur, L2a laisse tomber une pierre au fond de la vallée : elle entend le bruit d'impact de la pierre 10 secondes après l'avoir lâchée.
Léa sait que la distance d parcourue par un corps en chute libre lâché sans vitesse initiale pendant un temps t est donné par :
    d = 0.5 x g x t² avec g= 9.8 m.s-1
Sacha rappelle à Léa que le son se propage à la vitesse de 340 m.s-1
Question : Déterminer, à 1 mètres prés, la profondeur de la vallée :

Alors, on a donc t = 10 s, et d = 0.5 x 9.8 x 100 = 490metres
Ensuite, j'ai nommée t1 le temps exact mis par la pierre pour toucher le fond de la vallée, j'ai donc enlever le temps mis au bruit pour parvenir jusqu'à  Léa :
          t1 = 10s - (d/Vson) = 1.44s

Enfin, j'ai trouvé la véritable profondeur d1 de la vallée :
          d1 = 0.5 x 9.8 x (10-1.44)² = 359,04m

Voilà, pouvez-vous me dire svp si ces résultats et cette démarche vous semble juste,
Merci par avance,

Posté par
Coll Moderateur
re : la chute libre et la vitesse du son 06-11-11 à 21:25

Bonsoir,

Non, la démarche ne convient pas.

Tu as trois inconnues :
. d la profondeur de la vallée
. t1 la durée de la chute
. t2 la durée nécessaire au son pour parcourir la distance d

Tu dois poser trois équations.
Par élimination tu obtiendras une équation du second degré pour une variable et tu en déduiras les valeurs des deux autres.

Je trouve : d 385,2 m

Posté par
johny68
re : la chute libre et la vitesse du son 21-09-13 à 10:06

Salut j'ai également un problème sur cet exercice est ce que tu pourrais m'en dire plus sur ton raisonnement ?
t doit-il être en m ?

Posté par
Coll Moderateur
re : la chute libre et la vitesse du son 21-09-13 à 13:24

Bonjour,

Grandeurs et unités :
. une longueur aura pour unité dans le système international d'unités (le SI) le mètre, symbole : m
on utilise aussi les multiples et sous-multiples : km, cm, mm µm, etc.
. une durée aura pour unité dans ce même système la seconde, symbole s

La profondeur étant une longueur aura par exemple pour unité le mètre

Une durée aura pour unité la seconde. Donc t doit être en secondes.

Posté par
johny68
re : la chute libre et la vitesse du son 21-09-13 à 16:08

Ok merci beaucoup ...
mais alors pour le raisonnement je me suis retrouvé avec un polinôme du second degré qui ressemble à cela
d=1/2.g. [ 4 (d/v) - 40d/v + 100 ]
est-ce juste ?

Posté par
johny68
re : la chute libre et la vitesse du son 21-09-13 à 16:09

désoler je voulai dire
d= 1/2.g. [ 4(d/v)2 - 40 + 100 ] est ce juste ?

Posté par
johny68
re : la chute libre et la vitesse du son 21-09-13 à 16:11

Non excuse moi encore
d= 1/2 x g x [ 4 (d/v)2 - 40d/v + 100 ]
voilà qui est mieu

Posté par
Coll Moderateur
re : la chute libre et la vitesse du son 21-09-13 à 16:21

Quelles sont les trois équations (avec trois inconnues) de départ ?

Comment passes-tu (avec toutes les étapes s'il te plaît) de ces trois équations à une équation du second degré à une inconnue ?

Posté par
Faker
re : la chute libre et la vitesse du son 25-09-13 à 10:46

désolé, je ne trouve pas ca, je trouve ~322 m

Posté par
Coll Moderateur
re : la chute libre et la vitesse du son 25-09-13 à 10:51

Eh bien, tout à fait désolé, mais tu as faux...

Peux-tu indiquer ton raisonnement (il y a plusieurs manières de résoudre cet exercice) et le détail des tes calculs ; c'est seulement ainsi que je pourrais voir où est ton erreur.



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