Mathématiques

Question

Bonjour, je n'arrive pas à résoudre un problème de Math. merci de bien vouloir m'aider :)
On laisse tomber un caillou dans un puits. La distance parcourue par le caillou en mètre en fonction du temps t en secondes est données par f(t) = 5t²
On lance un caillou au bord du puits, on entend "plouf" au bout de 3 secondes.
En prenant en compte le fait qu'entre le moment où le caillou a touché le fond du puits et le moment où l'oreille l'entend il y a un laps de temps qu'on négligera pas. (la vitesse du son est de 320m par seconde, determiner la pronfondeur du puits)

1 Réponse

  • la distance parcourue par un caillou lâché ( pas lancé ! ) est plutôt 4,9 x t² . La vitesse du son dans de l' air à 14°C est voisine de 340 m/seconde ( pas 320 m/seconde ! ) .

    ordre de grandeur de la profondeur du puits :

    t = 3 secondes donne  profondeur = 4,9 x 3² = 4,9 x 9 ≈ 44,1 mètres

    supposons la profondeur du puits voisine de 44 mètres :

    le son du plouf met 44/340 ≈ 0,13 seconde pour remonter !

    temps réel de descente du caillou :

    t = 3 - 0,13 ≈ 2,87 secondes --> profondeur affinée = 4,9 x 2,87² ≈ 40,4 mètres !

    Méthode rapide en résolvant l' équation suivante : (4,9 x tr²) / 340 = 3 - tr :

    4,9 x tr² = 1020 - 340 tr --> 4,9 tr² + 340 tr - 1020 = 0 --> tr ≈ 2,88043 secondes !

    vérif : profondeur = 4,9 x 2,88043² ≈ 40,65 mètres

              --> temps de remontée du plouf = 40,65/340 ≈ 0,11957 seconde

              --> temps réel de descente du caillou = 3 - 0,11957 ≈ 2,88043 secondes !

    Conclusion : temps réel de descente du caillou voisin de 2,88 secondes

                             --> profondeur voisine de 40,6 mètres !

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