Connectez-vous avec une communauté de passionnés sur Zoofast.fr. Nos experts fournissent des réponses précises et détaillées pour vous aider à naviguer sur n'importe quel sujet ou problème avec confiance.

31 Comparer les vitesses de propagation
dans l'air et dans le métal
Dans les films de cow-boys, on voit le héros mettre
une oreille sur un rail pour guetter un train.
1. Expliquer pourquoi le héros a la possibilité d'en-
tendre un son en collant son oreille sur le rail.
2. La vitesse du son dans les rails (acier) est d'environ
5 000 m-s¹ et le train est à 2 km de l'indien. Calculer la
durée du trajet du son émis par le train lorsqu'il se pro-
page dans les rails, puis lorsqu'il se propage dans l'air.
3. Calculer la différence entre ces deux durées. Expli-
quer pourquoi cette différence n'est pas vraiment
significative pour le héros qui attend le train.
4. Proposer une hypothèse qui explique que le héros
préfère cependant se coucher sur les rails plutôt que
de rester debout près des rails.

Sagot :

Réponse :

Bonjour !

1) Le héros a la possibilité d'entendre un son en collant l'oreille sur les rails car le son venant du train se propage aussi à travers l'acier dans lequel sont faits les rails, le son a juste besoin d'un millieu matériel pour se propager, en ce qui concerne la vitesse, cette dernière dépend du type du milieu.

2)

La durée du trajet du son émis sur les rails :

on connait la relation suivante : d = v * t

on isole t pour calculer le trajet, on obtient alors t = d/v

t = 2000 / 5000 = 0.4s ( on n'oublie pas de convertir km en m pour la distance )

-Donc la durée du trajet du son sur les rails est de 0.4 s

Pasant maintenant à la durée du trajet dans l'air :

Dans l’air, le son ne voyage qu’à 340 m/s :

t = 2000/ 340 = 6 s

-Donc la durée du trajet du son dans l'air est de 6 s

3) La différence entre ces deux durée est :

Δt = t (air) - t (rails) = 6 - 0.4 = 5.6 s.

Le héros va entendre le son à travers le rails ( en couchant et collant l'oreille sur les rails ) en premier après il faut attendre 5.6 s pour l'entendre à travers l'air ( en restant debout ).

4) Le héros préfère se coucher sur les rails car le son se propage plus vite dans l'acier que dans l'air due à la composition des atomes formant l'acier qui sont plus dense que ceux de l'air.  

Nous valorisons votre présence ici. Continuez à partager vos connaissances et à aider les autres à trouver les réponses dont ils ont besoin. Cette communauté est l'endroit parfait pour apprendre ensemble. Merci d'avoir choisi Zoofast.fr. Nous espérons vous revoir bientôt pour plus de solutions.