Brevet
Spécifique
3e
Sciences
Profondeur d'un océan
.icon_sujet_inedit.png Le sonar de profondeur d'un bateau comporte un émetteur et un récepteur sonores.

Sujet 37Profondeur d’un océan30 min

Sujet inédit

Physique-Chimie

Des signaux pour observer et communiquer

Exercice

25 pts

Le sonar de profondeur d’un bateau comporte un émetteur et un récepteur sonores. Le son est émis à t = 0 s vers le fond de l’océan sur lequel il se réfléchit avant de parvenir au récepteur à la date t. Le graphique ci-dessous représente l’évolution des durées t mesurées par le sonar lorsque le bateau se déplace d’une distance x à la surface d’un océan.

Donnée : vitesse de propagation du son dans l’eau de mer à 10 °C, ν = 1 500 m/s.

Doc. 1 Évolution des durées t mesurées en fonction de la position du bateau x

img1

1a. En admettant que la propagation du son peut être modélisée par un « rayon sonore », représenter sur un schéma : le sonar, la surface de l’océan, le plancher océanique et les rayons sonores matérialisant la propagation du son entre l’émetteur sonore du sonar et son récepteur.

b. Représenter sur le schéma précédent la distance d entre la surface de l’océan et le plancher océanique.

c. Justifier la relation suivante : d= ν×t 2 .

2 À l’aide de la relation de la question 1c. et du graphique de l’énoncé, représenter l’évolution de la profondeur h de l’océan en fonction de x. Justifier.

3 Le tableau ci-dessous regroupe des couples de valeurs (d, t) déterminées à l’aide du sonar d’un sous-marin immergé dans une eau de mer à 0 °C.

d (m)

25

50

75

100

150

t (10– 2 s)

3,5

7,0

10

14

21

a. Représenter sur un graphique la distance d sur l’axe des ordonnées (1 cm pour 10 m) et la durée t sur l’axe des abscisses (1 cm pour 10–2 s) et conclure.

b. À l’aide du graphe précédent et de la relation donnée à la question 1c., déterminer en justifiant la valeur de la vitesse du son dans l’eau de mer à 0 °C.

Voir le corrigé

Cet article est réservé aux abonnés
ou aux acheteurs de livres ABC du Brevet

Pour approfondir le thème...

3e
Français
Réécriture
Spécifique
Tests et QCM Brevet
.icon_test.png
Testez vos connaissances sur le passage d'un texte au pluriel avec des QCM et des textes à trous.
reprise pronominale | groupe nominal | pluriel | singulier
3e
Français
Réécriture
Spécifique
Tests et QCM Brevet
.icon_test.png
Testez vos connaissances sur le passage d'un texte au passé ou au présent avec des QCM et des textes à trous.
présent | passé | connecteur de temps
3e
Français
Rédaction
Spécifique
Tests et QCM Brevet
.icon_test.png
Testez vos connaissances sur l'introduction d'un dialogue ou d'une description dans une rédaction avec des QCM, des textes à trous et un exercice d'association.
synonyme | temps verbal | description | récit | figure de style
3e
Français
Rédaction
Spécifique
Tests et QCM Brevet
.icon_test.png
Testez vos connaissances sur la défense d'un point de vue avec des QCM et des textes à trous.
exemple | thèse | argument | connecteur logique | persuader | convaincre
3e
Français
Grammaire
Spécifique
Tests et QCM Brevet
.icon_test.png
Testez vos connaissances sur l'accord du participe passé avec des QCM et des textes à trous.
participe passé | accord | auxiliaire avoir | auxiliaire être