Questions Sur les ondes sonores ( Term S)

[invite1b537858]

Bonjour,

En ce moment je suis en train de voir les ondes sonore au cours de physique. Le problème est que je n'arrive pas a résoudre deux simple problème. Pouvez vous m'aider ?

L'enoncé du premier est le suivant:
Un aviateur vole horizontalement a la vitesse de 125m's et a une altitude de 500m. Il percoit une forte lueur au sol au dessous de lui.Quelle distance aura t'il parcourue a l'instant ou il entendra le bruit de l'explosion ?

La réponse a trouvé est : 198m
Or je trouve 183,75m

Pouvez vous me donner un petit coup de pouce ?

Merci D'avance
-----

[invite3d779cae]

L'énoncé n'est pas aussi simple qu'il n'y parait, car la distance à prendre en compte n'est pas 500m, car l'aviateur se déplace !

Si on prends l'explosion pour origine du repère et du temps, alors la distance OA (origine-aviateur) est de :

La distance du front d'onde de l'explosion par rapport à l'origine est de OF = 330t

Maintenant qu'on à les bonnes données, il faut trouver t pour que OA = OF.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Faites un dessin.
Les distances parcourues par l'avion et par le son, sont dans le rapport de leurs vitesses. Cela vous permet de calculer l'angle du triangle rectangle.
Comme vous connaissez la hauteur de l'avion, vous pouvez calculer immédiatement l'hypoténuse.
Au revoir.

[invite1b537858]

Bonjour.
Faites un dessin.
Les distances parcourues par l'avion et par le son, sont dans le rapport de leurs vitesses. Cela vous permet de calculer l'angle du triangle rectangle.
Comme vous connaissez la hauteur de l'avion, vous pouvez calculer immédiatement l'hypoténuse.
Au revoir.

J'ai fais plusieurs dessins... mais avec toujours un triangle rectangle qui apparait. Mon probleme est de trouver un angle

Comment puis je proceder ?

Merci d'avance

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1b537858]

L'énoncé n'est pas aussi simple qu'il n'y parait, car la distance à prendre en compte n'est pas 500m, car l'aviateur se déplace !

Si on prends l'explosion pour origine du repère et du temps, alors la distance OA (origine-aviateur) est de :

La distance du front d'onde de l'explosion par rapport à l'origine est de OF = 330t

Maintenant qu'on à les bonnes données, il faut trouver t pour que OA = OF.

Comme savez vous que la distance du front de l'onde est de 330t ?
J'ai du mal a comprendre le repere dont vous parlez, est ce un repere espace/temps ? ou vitesse/temps ?

[invite3d779cae]

La vitesse du son dans l'air est d'environ 330m/s la distance entre le centre et le front d'onde sera de 330m/s * t.

L'onde atteindra donc l'aviateur lorsque les distances seront égales. Je trouve avec la valeur de 330m/s une distance de : 204.64m

J'en viens a supposer que dans ton énoncé, la vitesse du son doit être donné à 340m/s, valeur pour laquelle on trouve une distance de 197.67m, soit environ 198m.

Le repère dont je parle est un simple repère orthonormé, je répète ce qu'a dit LPFR : faites un dessin, ça sera surement plus claire après ça.

[invite6dffde4c]

J'ai fais plusieurs dessins... mais avec toujours un triangle rectangle qui apparait. Mon probleme est de trouver un angle

Comment puis je proceder ?

Merci d'avance

Bonjour.
Le dessin est:
Une ligne verticale de l'avion à terre. Une ligne horizontale de l'avion à la position où il entend le bruit. L'hypoténuse du point d'explosion à l'avion à l'endroit où il entend le bruit.
Vous connaissez la distance verticale. Le reste se trouve dans le raisonnement que je vous ai donné.
Je ne donnerai pas plus de détails. Ci cela ne vous suffit pas, laissez tomber.
Au revoir

[invite1b537858]

Bonjour.
Le dessin est:
Une ligne verticale de l'avion à terre. Une ligne horizontale de l'avion à la position où il entend le bruit. L'hypoténuse du point d'explosion à l'avion à l'endroit où il entend le bruit.
Vous connaissez la distance verticale. Le reste se trouve dans le raisonnement que je vous ai donné.
Je ne donnerai pas plus de détails. Ci cela ne vous suffit pas, laissez tomber.
Au revoir

Ha bah c'est gentil !
C'est exactement le dessin que j'ai refais deux ou trois fois.

[invite1b537858]

La vitesse du son dans l'air est d'environ 330m/s la distance entre le centre et le front d'onde sera de 330m/s * t.

L'onde atteindra donc l'aviateur lorsque les distances seront égales. Je trouve avec la valeur de 330m/s une distance de : 204.64m

J'en viens a supposer que dans ton énoncé, la vitesse du son doit être donné à 340m/s, valeur pour laquelle on trouve une distance de 197.67m, soit environ 198m.

Le repère dont je parle est un simple repère orthonormé, je répète ce qu'a dit LPFR : faites un dessin, ça sera surement plus claire après ça.

Merci, je viens de comprendre . J'ai refais l'exercice en tenant compte du triangle rectangle et effectivement je trouve un angle de 21,57 degrés et enfin la réponse 197.67m

Merci Beaucoup

J'ai cependant une deuxieme et derniere question d'un autre exercice ( toujours sur les ondes progressives) dont voici l'énoncé :
Afin de determiner la vitesse de propagation du son dans l'acier, deux experimentateur Antoine et Sarah se placent a extremité d'une canalisation en acier longue de 1320m. Antoine frappe le tuyau avec un marteau. Il s'écoule une durée de 3,6s entre les instants ou Sarah percoit les sons propagés par l'acier et par l'air. Quelle est la vitesse de propagation du son dans l'acier ?

Ma question est la suivante:
Faut il que je calcule d'abord le temps mis par le son pour arriver aux oreilles de Sarah puis additionner ce temps a 3,6s et enfin diviser 1320 par le temps ( totale) pour trouver la vitesse de propagation du son dans l'acier ? ou est ce un autre raisonnement qu'il faut appliquer ?

Merci D'avance

[invite1b537858]

Personne pour m'aider ?

Merci d'avance

[invitee4cb12a5]

C'est un autre raisonnement...
Tu as :


et


2 équations, 2 inconnues, ça se résout facilement.

Cordialement

[invite1b537858]

Merci pour votre réponse
Comment savez vous qu'il fait rajouter 3,6s au temps mis par l'onde se dans l'air et non pas au temps mis par l'onde dans l'acier ? (est ce du feeling ou autre ?)

Merci D'avance

[invitee4cb12a5]

Oui c'est un peu du feeling.
Plus généralement, les ondes se déplacent plus vite dans les solides que dans les fluides. Elles mettent donc plus longtemps pour parcourir 1320m dans l'air que dans de l'acier.

[invite1b537858]

Ok je comprends mieux maintenant
Merci beaucoup