physique des ondes (PCSI) · Chapitre 1 · Application directe du cours
L'orage qui approche
Signaux physiques et ondes progressives · niveau 2
Énoncé
Pendant un orage, vous comptez le délai entre l'éclair et le tonnerre pour trois coups de foudre successifs, espacés d'environ une minute : , puis , puis . On prend et on néglige le temps de trajet de la lumière.
- Justifier que la lumière peut être considérée comme instantanée devant le son (comparer les célérités sur une distance de quelques ).
- Calculer la distance de chaque coup de foudre.
- L'orage s'approche-t-il ou s'éloigne-t-il ? Estimer sa vitesse de déplacement.
- Justifier la règle pratique : « divise le nombre de secondes par 3 pour avoir la distance en ».
L'éclair arrive en , le tonnerre en quelques secondes : le délai entre les deux est une mesure de distance, et la lumière ne sert que de coup de départ. Les trois coups successifs passent de à : l'orage vient droit sur l'observateur.
Corrigé
1. Sur , la lumière met , totalement négligeable devant les secondes mesurées : on attribue tout le retard au son.
2. : pour , ; pour , ; pour , .
3. Les distances diminuent : l'orage s'approche. En une minute il se rapproche d'environ , soit une vitesse de l'ordre de ().
4. . En : . Compter trois secondes par kilomètre revient à mesurer un temps de vol.
100 % gratuit
La suite du chapitre est sur Adloun
- 18 autres exercices corrigés dans ce chapitre, et 8 à chercher avec le tuteur
- Les 2 QCM du chapitre, le premier sans compte
- Le podcast et la vidéo du chapitre et la correction filmée du TD : 2 minutes sans compte
- Le tuteur, qui guide pas à pas sans donner la réponse
Sans compte : le cours, le premier QCM et 2 minutes de podcast et de vidéo. Exercices et tuteur : inscription gratuite en 30 secondes, sans carte bancaire.