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2DE : MESURE D’UNE DISTANCE PAR TEMPS D’ORAGE

vendredi 1er janvier 2021, par Oscillo&Becher


MESURE DE DISTANCE PAR TEMPS D'ORAGE

MESURE DE DISTANCE PAR TEMPS D’ORAGE

L’orage

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  • Lors d’un orage,
    • L’éclair est le résultat visible de l’échauffement de l’air, la vitesse de propagation de la lumière est C = \(3,00 \times 10^{8}\) \(m.s^{-1}\).
    • Le tonnerre est le bruit émis lors de la propagation de la vibration de l’air le long de cette décharge électrique. Le son se propage dans l’air à une vitesse de v = 340 \(m.s^{-1}\).

Comparaison des valeurs des vitesses en jeu v et C

  1. Pour comparer, calculer le rapport \(\frac{C}{v}\).

Cas d’un randonneur situé à d = 3 km de la foudre

  1. Pour parcourir cette distance d de la source jusqu’à l’oreille du randonneur, calculer la durée \(\Delta t\) nécessaire au son associé au tonnerre.
  2. Pour parcourir cette même distance d de la source jusqu’à l’oeil du randonneur, calculer la durée \(\Delta t'\) nécessaire à la lumière associée à l’éclair.
  3. Vérifier que l’on peut négliger \(\Delta t'\) devant \(\Delta t\)
  4. À l’aide des calculs précédents, validez l’astuce que vous connaissiez peut-être déjà :
    • Si après avoir vu un éclair, le bruit du tonnerre parvient à vos oreilles 9 secondes après, vous pouvez estimer que vous vous trouvez à 3 km de l’orage. Il suffit de diviser le nombre de secondes comptées entre l’éclair et le tonnerre par 3.

Si, entre la vision de l’éclair et l’audition du tonnerre, vous comptez \(x\) secondes, alors, vous vous trouvez à environ \(\frac{x}{3}\) km de l’orage.

Created: 2021-08-25 mer. 11:08

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