lumière et mesures de longueurs

[inviteb4006316]

bonjour,cela fait 3 heures que j'essaie de faire mon exercice de physique,mais rien à faire je n'y arrive pas du tout et je commence à baisser les bras...Voici l'énoncé:

A l'aide d'un sonar,un navire sonde un fond marin. Pour cela, il se déplace suivant l'axe (ox) en émettant verticalement des salves d'ultrasons. les ultrasons sont des sons inaudibles pour l'homme. Ils se propagent dans l'eau à la vitesse de v = 1500m.s-1.
le graphique ci dessous donne les variations de la durée t entre l'emission d'une salve et la réception de l'écho
(je ne peux pas faire le graphique donc voici les abscisses et ordonnées)

t (x 0.01 s) en abscisse
x(m) en ordonné
A(0;6) B(50;6) C(100;4) D(200;4) E(250;5) F(350;5)

a. exprimer la profondeur h de la mer en fonction de t et v.
b. calculer h au-dessous des points A,B,C,D,E,F.
c. tracer le profil du fond marin en respectant les mêmes échelles de longueur suivant l'orizontale et suivant la verticale.

je vous remercies d'avance,c'est un devoir maison,j'ai vraiment besoin de votre aide car je suis vraiment perdue
-----

[Niels Adribohr]

Bonjour,
voici quelques pistes :
a) La vitesse v des ultrasons est la distance d parcourue par ces ultrasons divisé par le temps t qu'ils mettent à la parcourir. Autrement dit, v=d/t, soit d=v*t.
Maintenant, comme les ultrasons font l'aller-retour entre le navire et le fond marin, la distance parcourue par les ondes d sera deux fois la profondeur h, soit d=2*h. Que peux tu en conclure pour la première question ?

b) La première question te permet d'obtenir l'expression de h en fonction de t. Ainsi, pour chaque point, il suffit de connaitre la valeur de t qui lui est associé pour connaitre h. Or, ces valeurs sont données par l'énnoncé.

c) Le graphe du début t'indique qu'à chaque valeur de x est associé une valeur de t. Le résultat que tu es sensé trouvé en a) t'indiques qu'à chaque valeur de t est associé une valeur de h. Donc, à toi de trouver qu'à chaque valeurs de x est associé une valeur de h, et de tracer le graphe qui en résulte.

[inviteb4006316]

coucou pour le a ce que je peux conclure d'après moi que h= vxt/2
ensuite
b) h= 1500*0.06/2 = 45 ??? (pour A et B)
1500*0.04/2 = 30 (pour C et D)???
1500*0.05/2 = 37.5 (pour E et F)????
le c) je ne comprend rien du tout

[Niels Adribohr]

coucou pour le a ce que je peux conclure d'après moi que h= vxt/2
ensuite
b) h= 1500*0.06/2 = 45 ??? (pour A et B)
1500*0.04/2 = 30 (pour C et D)???
1500*0.05/2 = 37.5 (pour E et F)????
le c) je ne comprend rien du tout

OK pour le a), le b) me parait correct (mais je n'ai pas vérifié les applications numériques).

Reste le c):
Tout d'abord, as-tu compris que tracer le profit du fond marin revenait à tracer h en fonction de x?
Pour une valeur de x donné, le graphe de l'énoncé t'indique un valeur de t. Pour cette valeur de t, la formule que tu as trouvé en a) t'indique la valeur de h. Tu as tout ce qu'il faut pour tracer h en fonction de x.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb4006316]

oui mais le c) x est en fonction de t ok
mais je ne sais pas comment je fais pour tracer laprofondeur car on doit le mettre à l'echelle je ne sais vraiment pas quoi faire. pourrais-tu me donner un exemple stp??

[Niels Adribohr]

En x=0, le graphe nous dit que t=6*0.01 s (puisqu'il s'agit des coordonnées du point A ). Donc en x=0, h=v*6*0.01 /2=45 . La vitesse v est en m.s^-1 , donc la valeur de h sera en metre. x est en metre, h est en metre donc tout va bien.
Tu peux choisir comme échelle par exemple 1m -> 0.1cm et cela horizontalement aussi bien que verticalement, et tu as alors pour x=0 qu'à placer un point situé à 0 cm horizontalement et 4.5cm verticalement (vers le bas) du point d'origine du repère. Ensuite par exemple, pour la valeur de x= 50 metre (correspondant au point B) , tu placera un point à 5cm horizontalement (vers la droite) et à de nouveau 4.5cm vers le bas, et ainsi de suite.

[inviteb4006316]

aaah ok
je te remercie vraiment beaucoup!!!
je vais faire mon graphique!merci encore
bye

[inviteb4006316]

heum pour placer les points je compte a partir du point A par exemple?et pour placer le point horizontalement,je compte aussi à partir du point A? je fais le graphique mais je ne comprend pas à partir de où compter par exemple 4.5 cm
et au fait pour le point B,pour placer horizontalement 5cm je fais commennt,je par à partir du point A? en bas ou en haut?

[Niels Adribohr]

heum pour placer les points je compte a partir du point A par exemple?et pour placer le point horizontalement,je compte aussi à partir du point A? je fais le graphique mais je ne comprend pas à partir de où compter par exemple 4.5 cm
et au fait pour le point B,pour placer horizontalement 5cm je fais commennt,je par à partir du point A? en bas ou en haut?

Tu peux commencer par tracer un repere avec une origine, un axe horizontal et un axe vertical (sauf que l'axe vertical sera dirigé vers le bas plûtot que vers le haut, car on essaie de tracer le profil du plancher marin et que h représente donc une profondeur). Tu places tout les points en comptant à partir de l'origine du repere. Quand tu as une valeur de x=45 et une valeur de h= 50 par exemple, tu traces ton point en comptant 4.5cm vers la droite et 5 cm vers le bas à partir de l'origine du repere. Mais essaies de comprendre ce que tu traces, cela te paraitra ensuite logique. Par exemple h représente la profondeur, et c'est donc logique qu'il soit compté vers le bas à partir du niveau de la mer.

[inviteb4006316]

Tu peux commencer par tracer un repere avec une origine, un axe horizontal et un axe vertical (sauf que l'axe vertical sera dirigé vers le bas plûtot que vers le haut, car on essaie de tracer le profil du plancher marin et que h représente donc une profondeur). Tu places tout les points en comptant à partir de l'origine du repere. Quand tu as une valeur de x=45 et une valeur de h= 50 par exemple, tu traces ton point en comptant 4.5cm vers la droite et 5 cm vers le bas à partir de l'origine du repere. Mais essaies de comprendre ce que tu traces, cela te paraitra ensuite logique. Par exemple h représente la profondeur, et c'est donc logique qu'il soit compté vers le bas à partir du niveau de la mer.

j'ai pris comme echelle 0.04 pour pouvoir faire tenir mon graphiquesur une feuille
alors sa me donne pour A (0;1.8)
B (2;1.8)
C(4;1.2)
D(8;1.2)
E(10;1.5)
j'ai placé les ordonnées négativement
c'est bon?

[Niels Adribohr]

ça m'a l'air ça

[inviteb4006316]

aaah enfin!!!merci bcp
big bisous!

[inviteb4006316]

heum un nouvel exercice sur le même chapitre sur mes 21 exercices ce sont les deux derniers que je n'arrive pas à faire:
voici le sujet:
en 1997, la sonde spatiale Pathfinder a déposé sur Mars un véhicule robot,Sejourner, pour explorer la surface de la planète.
ce véhicule se déplace à la vitesse de 36 m.h-1.
a l'époque de l'arrivée de la sonde, Mars se trouvait à 1.91x10⁸km de la Terre. Supposons alors que la caméra embarquée sur Sejourner détecte un ravin profond.
a) quelle durée minimale sépare la detection du ravin et l'arrêt du véhicule, s'il est ordonné depuis la Terre?
b) a quelle distance minimum du ravin doit se trouver le véhicule au moment de la détection pour éviter la chute?
c) peut on concevoir que les véhicules déposés sur Mars soient dépourvus de moyens de guidage autonomes?

[Niels Adribohr]

Bonjour,
le principe est toujours de jongler avec la relation entre la vitesse, la distance et le temps.
a) Lorsque le véhicule détecte le ravin, on suppose qu'il émet un signal en direction de la Terre. Ce signal sera forcément un signal électromagnétique...bon si tu sais pas ce qu'est un signale électromagnétique, tu as simplement à savoir qu'il s'agit d'un signal allant à la vitesse de la lumière (environ 300 000 km/s). En supposant que sur Terre, les gens recevant le signal réagissent instantanément et fournissent une réponse pour arreter le véhicule, cette réponse devra faire le retour jusqu'à Mars. C'est à dire qu'on a un signal qui fait l'aller retour Mars-Terre en allant à la vitesse de la lumière. Il s'agit alors du même raisonnement que dans la question a) de l'exercice précedent.

b)La question a) te permet de connaitre le temps qui sépart la détection du ravin et l'arret du véhicule. Connaissant la vitesse du véhicule, tu peux en déduire la distance qu'il parcourt pendant ce temps. Cette distance doit bien sûr être inferieur à la distance que le sépare du ravin au moment de la détection.

c) A toi de conclure !