3e prépa-métiers | Physique-Chimie | Signaux
Dernière mise à jour : 21 octobre 2026
d = v × t et t = d / v
d : distance en mètres (m) ; v : vitesse du son en m/s ; t : durée en secondes (s).
Dans l'air : v = 340 m/s. Dans l'eau : v = 1 500 m/s. 1 km = 1 000 m.
Écho : le son fait l'aller et le retour. Calculatrice autorisée.
1. (1,5 pt) Dans la formule d = v × t, que veut dire chaque lettre ? Complète.
d est
v est
t est
d est la distance parcourue par le son (en m).
v est la vitesse du son (en m/s).
t est la durée du trajet du son (en s).
2. (2 pts) Pendant un orage, Yanis voit l'éclair. Il entend le tonnerre 4 s plus tard. Le son voyage dans l'air. Complète pour calculer la distance de l'orage.
v = t =
d = v × t = ×
d = (n'oublie pas l'unité)
v = 340 m/s (dans l'air) ; t = 4 s. (0,5 pt)
d = v × t = 340 × 4. (0,5 pt)
d = 1 360 m. (0,5 pt pour 1 360, 0,5 pt pour l'unité)
L'orage est à un peu plus de 1 km : il est proche, il faut s'abriter.
3. (2 pts) À un concert en plein air, Sarah est à 510 m de la scène. Le son voyage dans l'air.
Combien de temps le son met-il pour arriver jusqu'à Sarah ? Complète.
d = v =
t = d / v = /
t = (n'oublie pas l'unité)
d = 510 m ; v = 340 m/s. (0,5 pt)
t = d / v = 510 / 340. (0,5 pt)
t = 1,5 s. (0,5 pt pour 1,5, 0,5 pt pour l'unité)
Sarah voit le chanteur bouger, puis elle l'entend une seconde et demie plus tard.
4. (1,5 pt) Un plongeur est sous l'eau. Le bruit du moteur d'un bateau met 0,5 s pour lui arriver.
a) Le son voyage dans quel milieu ? Entoure : l'air / l'eau
b) Quelle vitesse dois-tu utiliser ? v =
c) Calcule la distance entre le bateau et le plongeur. Écris l'unité.
a) Le son voyage dans l'eau.
b) Dans l'eau : v = 1 500 m/s (et pas 340 m/s).
c) d = v × t = 1 500 × 0,5 = 750 m.
5. (2 pts) Le sonar d'un bateau de pêche envoie un son vers le fond de la mer. L'écho revient 0,6 s plus tard.
a) Calcule la distance parcourue par le son (aller et retour). Dans l'eau, v = 1 500 m/s.
b) Déduis-en la profondeur de la mer.
a) d = v × t = 1 500 × 0,6 = 900 m (aller et retour). (0,5 pt pour le calcul, 0,5 pt pour le résultat avec l'unité)
b) Le son a fait deux fois le trajet : profondeur = 900 / 2 = 450 m. (0,5 pt pour la division par 2, 0,5 pt pour le résultat)
6. (1 pt) Un feu d'artifice éclate à 1,7 km de Nadia. Elle veut savoir combien de temps le son met pour lui arriver. Elle écrit :
« t = 1,7 / 340 = 0,005 s »
a) Quelle erreur Nadia a-t-elle faite ?
b) Fais le bon calcul. Écris l'unité.
a) Nadia n'a pas converti la distance en mètres : 1,7 km = 1 700 m.
b) t = d / v = 1 700 / 340 = 5 s.