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Calculer la vitesse de propagation d'une onde Méthode

Sommaire

1Rappeler l'expression reliant la vitesse à la distance parcourue et la durée écoulée 2Repérer la distance parcourue par l'onde et la durée écoulée 3Convertir, le cas échéant, la distance parcourue par l'onde et la durée écoulée 4Effectuer l'application numérique

La connaissance de la distance parcourue par une onde et de la durée écoulée permet de calculer sa vitesse.

Une onde lumineuse parcourt une distance de 3 km en une durée de 10 µs. Calculer la vitesse de propagation de cette onde en m.s-1.

Etape 1

Rappeler l'expression reliant la vitesse à la distance parcourue et la durée écoulée

On rappelle l'expression reliant la vitesse à la distance parcourue et à la durée écoulée : v = \dfrac{d}{\Delta t}.

On sait que la vitesse est donnée par l'expression :

v = \dfrac{d}{\Delta t}

Etape 2

Repérer la distance parcourue par l'onde et la durée écoulée

On repère la distance d parcourue par l'onde et la durée \Delta t écoulée.

Ici :

  • La distance parcourue est d = 3 km.
  • La durée écoulée est \Delta t=10 µs.
Etape 3

Convertir, le cas échéant, la distance parcourue par l'onde et la durée écoulée

On convertit, le cas échéant, la distance parcourue par l'onde et la durée écoulée dans les unités désirées.

Pour que la vitesse soit calculée en m.s-1, on convertit :

  • La distance parcourue doit être convertie en mètres (m) : d = 3 km =3 \times 10^{3} m.
  • La durée écoulée doit être convertie en secondes (s) : \Delta t = 10 µs =10 \times 10^{-6} s.
Etape 4

Effectuer l'application numérique

On effectue l'application numérique, le résultat obtenu étant la vitesse de l'onde exprimée dans l'unité de la distance par celle de la durée et devant être exprimé avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.

D'où :

v = \dfrac{3 \times 10^{3}}{10 \times 10^{-6}}

v = 3 \times 10^{8} m.s-1

Voir aussi
  • Cours : L'émission d'un son
  • Quiz : L'émission d'un son
  • Méthode : Calculer une fréquence
  • Méthode : Identifier un son audible
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de l'émission de son par un objet vibrant et une caisse de résonance
  • Exercice : Déterminer l'objet vibrant et la caisse de résonance lors de l'émission d'un son
  • Exercice : Observer le rôle joué par le milieu matériel dans le phénomène de propagation d'un signal sonore
  • Exercice : Calculer la vitesse de propagation d'un son à l'aide de la distance et du retard entre un émetteur et un récepteur
  • Exercice : Mesurer un retard à l'aide d'un oscilloscope
  • Exercice : Mesurer une vitesse de propagation à l'aide d'un oscilloscope
  • Exercice : Connaître les caractéristiques d'un signal périodique
  • Exercice : Comparer la vitesse du son dans un milieu donné par rapport à la vitesse du son dans l'air
  • Exercice : Repérer un motif élémentaire de signal périodique
  • Exercice : Déterminer la période d'un signal sonore périodique à l'aide de sa représentation temporelle
  • Exercice : Calculer la fréquence d'un signal périodique à l'aide de sa période
  • Exercice : Calculer la période d'un signal périodique à l'aide de sa fréquence
  • Exercice : Utiliser la relation entre la période et la fréquence d'un signal périodique

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