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Niveau seconde
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Physique : Sonar et homme-grenouille.

Posté par
benitoelputoamo
22-09-06 à 17:59

Bonsoir,

J'ai quelques problèmes sur ces deux exercices de physique. Pouvez-vous m'aider?

Exercice 1 :
Le sonar embarqué sur un bateau est orienté vers le fond suivant la verticale.
Le sonar mesure une durée de 0,33 s entre l'émission d'un signal et la réception de l'écho. La vitesse du son dans l'eau est de 1500 m.s-1. En déduire la profondeur à cet endroit.
4$ \rm \red Est-ce que le sonar recoit l'echo quand celui-ci \\revient apres avoir percute le sol \\ou est-ce qu'il recoit l'echo directement \\quand celui-ci percute le sol?


Exercice 2 :
La vitesse de son dans l'eau est égale à ve=1500 m.s-1 et à va=333 m.s-1 dans l'air. Un homme-grenouille est en plongée tout près de la surface quand il entend le bruit d'une explosion. Il sort alors la tête de l'eau et entend à nouveau le bruit de l'explosion 3 s plus tard. Calculer la distance du plongeur à l'endroit ou l'explosion a eu lieu.
4$ \rm \red Rien compris a c't'exo.


Merci d'avance,
Benoît.

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 18:10

Bonjour,

Pour la question 1 : as-tu déjà entendu l'écho de ta voix. Comment l'expliques-tu ?

Posté par
benitoelputoamo
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 18:19

Je pense que c'est le son qui revient, non?

Mais pour la 2)?

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 18:23

Donc en effet pour la question 1 il faut compter le trajet aller plus le trajet retour

Les vitesses dans l'eau et dans l'air sont très différentes. L'homme grenouille peut entendre deux fois le bruit de l'explosion :
une fois par transmission rapide dans l'eau
un peu après (3 s dit l'énoncé) par transmission dans l'air

une même distance
deux vitesses
une différence sur les temps de parcours

deux équations à deux inconnues et le tour est joué...

Posté par
benitoelputoamo
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:01

Je ne vois vraiment pas.
Pourriez-vous m'aider?

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:03

La distance est l'une des deux inconnues (c'est l'énoncé)
Ecris par exemple que l'autre inconnue est la durée entre l'explosion et la première arrivée du bruit (celle qui est la plus rapide, donc celle qui est transmise par l'eau)...

Posté par
benitoelputoamo
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:20

Appel de détresse!
J'aurais besoin d'un dernier recours.

Avec toute la bonne volonté du monde, je n'y arrive pas...

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:22

Soit D la distance inconnue
t la durée pour la propagation du son dans l'eau (à 1500 m/s)

Ecris la première équation : D en fonction de t

Posté par
benitoelputoamo
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:28

t=D/1500
et D=t*1500?

(Proportionnalité).

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:31

Oui
D = 1500.t
La distance est égale au produit de la vitesse par la durée

Voici la première équation
La deuxième lui ressemble beaucoup
C'est la même distance
c'est une autre vitesse (333 m/s)
et le temps ? comment écris-tu la durée de la propagation (sans introduire une nouvelle inconnue) ?

Posté par
benitoelputoamo
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:32

D=1500*t
D=333*(t+3)

Y'a bon?

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:36

Eh bien voilà...
Alors, résolution de ce petit système...

Posté par
benitoelputoamo
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:40

Merci infiniment!

Merci!

et Encore merci!


Au plaisir!
Benoît.

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 22-09-06 à 19:44

Au plaisir !
(heureusement que je fais toujours les problèmes au brouillon, car je serais frustré des réponses !)

Posté par
tiwistiti
Exo de physique auquel je n'ai rien compris 24-09-06 à 12:33

Bonjour à tous!

Voilà mon exercice de physique est exactement le même que benitoelputoamo

"Le sonar embarqué sur un bateau est orienté vers le fond suivant la verticale.
Le sonar mesure une durée de 0,33 s entre l'émission d'un signal et la réception de l'écho. La vitesse du son dans l'eau est de 1500 m.s-1. En déduire la profondeur à cet endroit."

J'ai bien relu l'exercice avec vos explications mais j'ai quand même du mal à comprendre.
Tout d'abord quelle profondeur?
Je ne vois vraiment pas.

Merci beaucoup pour votre aide.

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 24-09-06 à 12:36

Bonjour,

La profondeur de l'eau à cet endroit. Plus précisément la distance qui sépare le sonar du fond.

Posté par
tiwistiti
re 24-09-06 à 12:43

Ah d'accord merci beaucoup j'y vois un peu plus clair mais donc la réponse est:

1500m 1s
x 0.33s

Et cela donne: x=0.33*1500=495m?

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 24-09-06 à 12:45

Presque cela : fais attention ceci est la distance pour l'aller puis le retour de l'écho. On te demande la profondeur, donc...

Posté par
tiwistiti
re : Physique : Sonar 24-09-06 à 12:49

Euh...

Je crois que ce que je vais dire est du n'importe quoi, je suis pas sûre mais donc est-ce qu'on fait une soustraction?

1500-495=1005m de profondeur.

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 24-09-06 à 12:52



Tu as très bien calculé la distance (495 m) parcourue par le son pour aller du sonar jusqu'au fond puis pour revenir (l'écho) du fond jusqu'au sonar.

Alors, quelle est la profondeur ? (la distance du sonar au fond)

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 24-09-06 à 12:58

Si je fais un aller-retour de 495 m pour aller chercher du pain à ma boulangerie, quelle est la distance de ma boulangerie ?

Posté par
tiwistiti
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 24-09-06 à 13:01

Ah oui j'y pensais !!

On divise juste 495 par 2...

Ah oui donc 247.5m!!!

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 24-09-06 à 13:02


A une prochaine fois !

Posté par
tiwistiti
re : Physique : Sonar 24-09-06 à 13:04

Merci beaucoup pour ton aide!!

Mais je crois que j'aurai encore besoin d'aide pour mon autre exo :p

A bientot!

Posté par
nuit d étoiles
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 18:54

Slt!
Voila moi g eu egalement l'exo sur l'homme grenouille g réussi l'exercice mais je bloque sur la résolution du systeme d'équation plizz est ce que qqn pouré m'aider d urgence???

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 18:59

Bonjour,

Tu sais sûrement que l'on n'emploie pas l'écriture SMS sur ce forum...
Quel est ton problème ?

Posté par
nuit d étoiles
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:01

voila en faite j'ai
D=1500.t
et D=333.3.(t+3)
je n'arrive pas à trouver la valeur de D

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:05

Commence par calculer la valeur de t

C'est simple : tu remplaces le D de la deuxième équation par sa valeur (en fonction de t) que tu connais par la première équation

Tu as alors une seule équation à une seule inconnue (t) : tu calcules t

Quand tu connais t tu reprends la première équation et en déduis D

On l'appelle la méthode par substitution... on peut faire autrement...

Posté par
nuit d étoiles
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:10

oui mais D en fonction de t c'est:
t=D/1500? non?
j'ai toujours 2 inconnues

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:17

D en fonction de t c'est D = 1500 t

Posté par
nuit d étoiles
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:20

ah oui! merci
et pour:
333,3.(t+3) je dois faire la distributivité?
333,3t+999,9 ???

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:24

Mais oui...
333.(t+3) = 333.t + 999

Tu as ajouté une décimale qui n'est pas dans le premier énoncé

Posté par
nuit d étoiles
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:29

Si
dans mon livre c'est 333.3 m/s
Apres j'obtiens donc:
1500t=333.3t+999.9
je passe le 333.3t de l'autre coté ce qui me donne:
1500t-333.3t=999.9
C'est ça???

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:36

C'est ça, continue...
tu vas trouver t
ensuite tu en déduiras D...

Posté par
nuit d étoiles
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:40

ok!
donc ça fait:
1166.7t=999.9
là je fais quoi?
je divise 999.9 par 1166.7 ?
non je peux pas ça tombe pas juste!
comment je dois faire?

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:42

Si, tu divises...
Ce ne sera pas un entier mais peu importe...

Posté par
nuit d étoiles
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:47

ok! donc la j'ai le temps
alors apres je vais dans la premiere equation et je remplace t par la valeur que j'ai trouvé donc:
D=1500.999.9/1166.7
D egal environ 1285.6 m ???

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:54



Bravo !

Posté par
nuit d étoiles
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 02-10-06 à 19:57

MERCI beaucoup pour ton aide précieuse !!!
J'ai bien cru que j'arriverai pas a faire ce calcul encore merci!!!

Posté par Adi (invité)re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 30-10-06 à 09:56

Bon alors... Jai eu un exo semblable en cours (pr le premier exercice) (et je suis en seconde) dc..... Il ft écrire:
V = 2D/t car il y a l'aller ET le retour.
Donc... on a:
2D = V x t
D = (V x t) / 2

Pour l'application numérique.

D = (1500 x 0.33) / 2
D = 247,5 m
ou
D = 2.5 x 10^2 m (si tu veuux mettre un nombrre correct de chiffres significatifs)
Voilà. Désolée si je me suis gourré.

Posté par midnitevultures (invité)Sonar homme grenouille 10-10-07 à 21:21

Bonsoir, j'ai un exercice similaire au 2eme ( distance homme grenouille- explosion ) a tu eu la correction ? merci d'avance

Posté par
Coll Moderateur
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 11-10-07 à 08:50

midnitevultures >>
L'exercice est entièrement fait et corrigé au-dessus.

Posté par Cerize92 (invité)petite aide 15-10-07 à 19:21

Un sous marin oriente son sonar vers l'avant.il reçoit un écho 0,2 seconde après émission du son . A quelle distance se trouve l'obstacle sachant que le signal ultrasonore se propage dans l'eau à la vitesse de 1500m.s-1?

je comprends pas
dois je faire

1500*0.2 /1?


autre exercice

le son se propage dans l'air à la vitesse Va=340m.s-1 et dans l'acier à la vitesse 5000m.s-1.l'oservateur se trouve à proximité des rails d'une voie de chemin de fer .il désire savoir si le train s'approche.

1- si le train est à 1km combien de temps met le bruit  du train dans l'acier et dans l'air  pour parvenir  l'observateur?

2-Expliquer alor spourquoi certains personnages de western collaient une oreille contre le rail pour détecter l'arrivée du train?

cet exercice vraiment je ne vois pas

jene suis pas très bonne en physique je sais svp aidez moi !

Posté par
Yassine10
Pour l'homme grenouille 02-05-12 à 14:32

Il n'aurait pas été plus simple de tout convertir en seconde au lieu de laisser des m.s et s mélangées

Posté par
Anonyme591
re : Physique : Sonar et homme-grenouille. 25-09-19 à 15:30

***Relis les règles du forum***



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