L'une des expériences historiques permettant de déterminer la vitesse du son dans l'air a été réali- par François Arago, Louis Joseph Gay-Lussac et Gaspard de Prony en 1822. sée « À Montlhéry, le capitaine Pernetty fit déposer une pièce de même calibre, avec [...] deux et trois livres de poudre. Les expériences furent faites de nuit. De Villejuif, on apercevait très distinctement le feu de l'explosion de Montlhéry. La température de l'atmosphère était de 15,9 °C. Chacun des observateurs notait sur son chronomètre le temps qui s'écoulait entre l'apparition de la lumière et l'arrivée du son. On peut prendre 54,6 secondes pour le temps moyen que le son mettait à passer d'une station à l'autre. Les deux lieux étaient à une distance de 9 549,6 toises (1 toise = 1,949 m). » D'après le Traité élémentaire de physique (1836) de l'abbé Pinault a. Quelle est la distance d en m séparant Villejuif et Montlhery? b. En utilisant les valeurs mesurées, calcule la vitesse du son dans l'air dans les conditions de l'expérience. c. D'après le texte, de quel paramètre dépend la vitesse du son?
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marie936
a. Pour calculer la distance d (en mètres) séparant Villejuif et Montlhéry, nous pouvons utiliser les données fournies : "Les deux lieux étaient à une distance de 9 549,6 toises (1 toise = 1,949 m)." Donc, d = 9 549,6 toises * 1,949 m/toise.
Calculons la distance : d = 9,549,6 * 1,949 = 18,591,9504 mètres
La distance entre Villejuif et Montlhéry est d'environ 18 591,95 mètres.
b. La vitesse du son (v) peut être calculée en utilisant la formule de base de la vitesse, qui est la distance divisée par le temps : v = d / t.
Dans le texte, il est indiqué que le temps moyen que le son mettait à passer d'une station à l'autre était de 54,6 secondes. Utilisons cette valeur pour calculer la vitesse du son :
v = 18,591,95 mètres / 54,6 secondes
Calculons la vitesse : v ≈ 340,8 m/s
La vitesse du son dans l'air dans les conditions de l'expérience est d'environ 340,8 mètres par seconde.
c. D'après le texte, la vitesse du son dépend de la température de l'atmosphère. La température de l'air était de 15,9 °C lors de l'expérience. En général, la vitesse du son augmente avec l'augmentation de la température. Cette dépendance est due à la variation de la densité de l'air avec la température. Plus l'air est chaud, plus il est léger et moins dense, ce qui permet au son de se propager plus rapidement.
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Calculons la distance :
d = 9,549,6 * 1,949 = 18,591,9504 mètres
La distance entre Villejuif et Montlhéry est d'environ 18 591,95 mètres.
b. La vitesse du son (v) peut être calculée en utilisant la formule de base de la vitesse, qui est la distance divisée par le temps : v = d / t.
Dans le texte, il est indiqué que le temps moyen que le son mettait à passer d'une station à l'autre était de 54,6 secondes. Utilisons cette valeur pour calculer la vitesse du son :
v = 18,591,95 mètres / 54,6 secondes
Calculons la vitesse :
v ≈ 340,8 m/s
La vitesse du son dans l'air dans les conditions de l'expérience est d'environ 340,8 mètres par seconde.
c. D'après le texte, la vitesse du son dépend de la température de l'atmosphère. La température de l'air était de 15,9 °C lors de l'expérience. En général, la vitesse du son augmente avec l'augmentation de la température. Cette dépendance est due à la variation de la densité de l'air avec la température. Plus l'air est chaud, plus il est léger et moins dense, ce qui permet au son de se propager plus rapidement.