Bonjour,
1)
Expérience 1 : Emetteur = canon; Récepteur = oreille des expérimentateurs; Milieu de propagation = air
Expérience 2 : Emetteur = cloche placée sous le 1er bateau et frappée avec un marteau par le 1er expérimentateur; Récepteur = oreille du 2nd expérimentateur dans le 2nd bateau (avec un cornet acoustique plongé dans l'eau); Milieu de propagation = eau
2) Dans les 2 expériences, le chronomètre est déclenché à partir d'une observation visuelle (lumineuse).
3) Il faut faire l'hypothèse que la vitesse de la lumière est très grande par rapport à celle du son dans l'air et dans l'eau. Sinon, la mesure du temps serait faussée par le temps de parcours de la lumière jusqu'à l'expérimentateur qui déclenche le chronomètre.
4) Dans les 2 cas, le chronomètre est arrêté suite à une observation auditive : Les expérimentateurs entendent le signal sonore pour déclencher le chronomètre.
5) D'après l'expérience 2, la vitesse v(eau) du son dans l'eau est de :
v(eau) = 13487/9,4 ≈ 1435 m/s soit 1435 x 3,6 ≈ 5165 km/h
6) a) Vitesse du son dans l'air : v(air) = 340 m/s
Donc : v(eau)/v(air) = 1435/340 ≈ 4
Le son a une vitesse plus de 4 fois plus grande dans l'eau que dans l'air.
b) Je n'ai pas le tableau du doc 3 qui doit donner la vitesse d'un TGV.
Même méthode que pour le a) : Par exemple avec v(TGV) = 350 km/h
v(eau)/v(TGV) = 5165/350 ≈ 15 donc le son dans l'eau a une vitesse près de 15 fois plus grande qu'un TGV.
c) idem : v(concorde) = ??? 2000 km/h par exemple
v(eau)/v(concorde) = 5165/2000 ≈ 2,5
