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Bonjour, j’aurai besoin d’aide pour mon Dm de physique car je ne comprend pas. Des expériences furent faites par Colladon et Sturm en 1828 sur le lac Léman de nuit.
Le son était produit par une cloche immergée dans le lac et frappée par un marteau. Un dispositif lié au marteau produisait un signal lumineux au moment où la cloche était frappée. Dans une barque située 13.5 km, l’autre expérimentateur voyait l’éclairement dû au signal lumineux, puis percevait le son environ 9,1 secondes plus tard au moyen dʼun grand cornet acoustique immergé dans le lac.
1) Sachant que la lumière se déplace dans l’air à une vitesse de l’ordre de 300 000 km/s, expliquer pourquoi le temps mis par la lumière pour se déplacer d’une barque à l’autre est négligeable. Justifier la réponse par un calcul argumenté.
2) Déterminer, à l’aide des données de cette expérience historique, la valeur de la vitesse du son dans l’eau.

Sagot :

02steph04

Réponse :

1) vitesse de la lumière: 300 000 km/s

v = d /Δt

Δt = d /v

Δt = 13.5 / 300 000

Δt = 0.000 045 s

Il est donc négligeable puisque le temps entre lequel la lumière serait arrivée de la barque 1 à la barque 2 est ridicule.

2) d = 13.5 km = 13500 m        Δt = 9.1 s

v = d / Δt

v = 13,5 / 9.1

v = 1.4835 km/s = 1483.5 m/s

La vitesse du son serait donc de 1484 m/s dans l'eau.

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