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mru et mrua (mouvement rectiligne uniforme (accéléré) )

Posté par
gaelledubois
20-10-13 à 22:03

Bonsoir à tous,

j'ai un exercice sur lequel j'ai beaucoup seché, et je ne suis pas certaine de ma réponse. Si quelqu'un pouvait me la confirmer, ça m'avancerait grandement !

Voilà l'énoncé

On lâche une pierre dans un puits et on l'entend toucher le fond 3secondes plus tard. Sachant que le son se propage dans l'air à une vitesse constante de 343 m/s, calculer la profondeur du puits".

J'arrive à une hauteur de 2,88 m.

Merci beaucoup!

Posté par
Priam
re : mru et mrua (mouvement rectiligne uniforme (accéléré) ) 20-10-13 à 22:06

Comment as-tu fait pour trouver ce résultat (qui me paraît douteux) ?

Posté par
gaelledubois
re : mru et mrua (mouvement rectiligne uniforme (accéléré) ) 20-10-13 à 22:25

Je morcèle le problème en deux:

- le son (mru): 343m/s

- la chute de la pierre (mrua)

j'arrive à un système d'équation à trois inconnues

( x= (4,905 t1) au carré
( x= 343 t2
( t1 + t2 = 3

donc 4,905t1 au carré + 343 t1 au carré = 1029

est-ce que j'ai été claire, ou n'y a t-il pas assez de détails?
Merci beaucoup

Posté par
Priam
re : mru et mrua (mouvement rectiligne uniforme (accéléré) ) 21-10-13 à 09:35

Ton système de trois équations est juste (dans la première, c'est seulement t1 qui doit être élevé au carré).
Mais je ne comprends pas ta dernière équation. L'inconnue à calculer, c'est la profondeur du puits (que tu as appelée  x ) et non le temps t1.
Pour que ton calcul soit plus facile à suivre, je te conseille de le faire avec des symboles littéraux pour les grandeurs en cause jusqu'à obtenir l'équation en  x ; c'est seulement dans celle-ci que tu introduiras les valeurs numériques.

Posté par
J-P
re : mru et mrua (mouvement rectiligne uniforme (accéléré) ) 21-10-13 à 11:56

Soit d la profondeur du puits

La pierre tombe sur une durée t1 telle que : d = gt1²/2 --> t1 = RacineCarrée(2d/g)

Soit t2 la durée de la "remontée" du son depuis l'impact de la pierre dans l'eau jusqu'à ce que le son arrive à l'oreille du bonhomme, on a : d = 343.t2 ---> t2 = d/343 (et donc d < 3*343 , d < 1029)

et t1 + t2 = 3
-----
RacineCarrée(2d/g) + d/343 = 3

RacineCarrée(2d/g) = 3 - d/343

2d/g = (3 - d/343)²
2d/g = 9 + d²/343² - 6d/343
2d/9,81 = 9 + d²/343² - 6d/343
d²/343² - d(2/9,81 + 6/343) + 9 = 0, dont la seule solution < 1029 est :
d = 40,7 m

La profondeur du puits est 40,7 m
-----
Sauf distraction.  



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