Bonjour, j'ai un exercice à faire en physique mais je suis coincée et je n'y arrive pas...
Voici l'énoncé:
"Les premières expériences de détermination de la vitesse du son datent du XVIIIème siècle. Les observations avaient lieu pendant la nuit. Un coup de canon était tiré d'un point A. Les observateurs situés en un point B mesuraient la durée t entre le moment où était perçue la lumière de l'explsion de la poudre, supposé coïncider avec l'instant d'émission du son, et celui où était entendue la détonation. On renouvelait l'expérience en tirant de B."
a) Calculer la vitesse du son dans l'air si, pour une distance d entre A et B égale à 18.6km, la moyenne des résultats donne : t=54.6s.
b) Pourquoi alterner les tirs?
c) Quelle durée t' met la lumière pour parcourir la distance d? Cette durée est-elle négligeable devant t?
Voici mes réponses:
a) v=d/t et 18.6km=18600m donc v=18600/54.6 v=340.66 m/s (environ)
b) Parce que le temps où était entendu la détonation n'était pas le même du point de vu des observateurs étant donné que le canon était tiré où ils se situaient.
(je pense que c'est l'idéee mais je n'arrive pas a expliquer clairement..)
c) Je n'arrive pas à trouver cette question
Merci d'avance!
Bonjour,
a) Ok
b) On alternait les sens de tirs du canon car on sait très bien que l'air n'est jamais vraiment au repos, il y a toujours des mouvements de l'air dû au vent donc le vent peut soit accélérer le son soit le ralentir, en tirant un obus dans chacun des sens, on peut avoir une mesure plus précise de la vitesse du son. Si on trouve au tir 1: v=360m/s et pour le tir 2: v=310m/s, en faisant la moyenne de ces deux tirs on parvient à obtenir un résultat à peu près correct de la vitesse du son.
c) C'est le même type de question que la première sauf que cette fois ci on connait la distance d et on connait la vitesse de la lumière c=3.10^8 m/s donc on peut trouver t'.
Ensuite pour comparer les temps t et t', il faut calculer le rapport t/t' ou t'/t peu importe pour dire que t' est n fois supérieur à t donc t est négligeable ou non. C'est à toi de voir en fonction de tes résultats.
Merci pour la question ), j'ai mieux compris à prsent.
Pour ce qui est de la question c), voici ce que j'ai fait:
(il fallait bien garder la distance de 18600m?)
t'=d/v donc t'=18600/3*10^8 -> t'=31/500000=6.2*10^-5
t'/t = 6.2*10^-5/54.6 = 1.135*10^-6 (environ)
je ne sais pas si c'est ça, parce que je ne savais pas quels chiffres utilisés
Oui il faut bien garder la distance puisqu'elle ne change pas. On cherche simplement à savoir combien de temps met la lumière à parcourir la même distance que parcourra le boulet de canon (en supposant qu'il aie la même trajectoire que la lumière c'est à dire une ligne droite).
Ton calcul de t' n'est pas bon car il manque l'unité. Si l'unité est s, c'est bon, si tu mets min ou h ou autre ça n'a plus rien à voir du tout. Il faut toujours mettre les unités des calculs!
Par contre pour le rapport de deux temps il n'y a pas d'unité, c'est un nombre sans dimension, car on divise un temps par un temps (bien sûr les deux temps exprimés dans la même unité).
t'/t=1,1365.10^(-6) <=> t'=1,1365.10^(-6)*t
Si on ne s'intéresse qu'à l'ordre de grandeur on peut écrire : t'=10^(-6)*t ce qui signifie que t' est 10^6 (1 million) fois plus petit que t. Donc oui t' est bien négligeable devant t, cela n'influe pas sur le résultat de la détermination de la vitesse du son.
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