Le même trajet dans l'acier et dans l'air

Exercice supplémentaire · niveau 1 (application) · physique (seconde), chapitre 4 — Signaux Sonores · Propagation du son : milieu, écho et sonar

Énoncé

Un son parcourt une distance $d = 250 m$ , une fois dans un rail d'acier, une fois dans l'air. On donne $v_{acier} = 5000 m \cdot s^{- 1}$ et $v_{air} = 340 m \cdot s^{- 1}$ .<br> 1. Calculer la durée du trajet dans l'acier, puis dans l'air.<br> 2. Combien de fois le trajet est-il plus rapide dans l'acier ?

Corrigé

1. Les deux durées. $t_{acier} = \frac{250}{5000} = 0, 050 s, t_{air} = \frac{250}{340} = 0, 74 s .$

2. Le rapport. $\frac{t _{air}}{t _{acier}} = \frac{0 , 74}{0 , 050} \approx 15.$ Le trajet est environ $15$ fois plus rapide dans l'acier.

Contrôle. On pouvait le prévoir sans calculer les durées : à distance égale, le rapport des durées est l'inverse du rapport des célérités, soit $\frac{5000}{340} \approx 15$ . C'est bien la valeur trouvée. Les molécules d'un solide, très proches les unes des autres, transmettent la perturbation beaucoup plus vite que celles d'un gaz.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.