Mesurer le Temps de Propagation du Son

Mesurer le Temps de Propagation du Son

Comprendre comment Mesurer le Temps de Propagation du Son

Tu es dans un grand parc avec un ami. Ton ami est à une certaine distance de toi et tape sur un grand tambour.

Tu vois le tambour bouger et après un certain temps, tu entends le son.

Questions :

Ton ami est situé à 340 mètres de toi. La vitesse du son dans l’air est d’environ 340 mètres par seconde. Voici les questions de l’exercice :

1. Combien de temps prend le son pour te parvenir après que tu vois ton ami taper sur le tambour ?

2. Si tu te rapproches de 40 mètres de ton ami, combien de temps le son mettra-t-il maintenant pour te parvenir ?

3. Pourquoi y a-t-il un décalage entre le moment où tu vois le tambour bouger et le moment où tu entends le son ?

Correction : Mesurer le Temps de Propagation du Son

1. Calcul du temps pour que le son parvienne

Formule :

\[ \text{Temps} = \frac{\text{Distance}}{\text{Vitesse}} \]

Données :

  • Distance = 340 m
  • Vitesse du son = 340 m/s

Calcul :

\[ \text{Temps} = \frac{340 \, \text{m}}{340 \, \text{m/s}} \] \[ \text{Temps} = 1 \, \text{seconde} \]

Le son met bien 1 seconde pour parcourir 340 mètres.

2. Calcul du temps avec une distance réduite

  • Nouvelle distance : 340 m – 40 m = 300 m

Calcul :

\[ \text{Temps} = \frac{300 \, \text{m}}{340 \, \text{m/s}} \] \[ \text{Temps} \approx 0.88 \, \text{secondes} \]

Le son prend environ 0.88 seconde pour parcourir 300 mètres après que tu te sois rapproché.

3. Explication du décalage entre voir et entendre

  • Vitesse de la lumière : Environ 300,000 km/s
  • Vitesse du son : 340 m/s

Explication :

Ce décalage est dû aux différences de vitesse de propagation de la lumière et du son dans l’air. La lumière se déplace à une vitesse d’environ 300 000 kilomètres par seconde, ce qui est beaucoup plus rapide que la vitesse du son (340 mètres par seconde).

Ainsi, la lumière atteint presque instantanément nos yeux, tandis que le son, plus lent, prend du temps pour parcourir la même distance.

Mesurer le Temps de Propagation du Son

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