Écart de vitesse entre la lumière et le son : application à l'orage et l'éclair
4ème · Physique-Chimie 4ème
À retenir
• Comparaison fondamentale des deux vitesses de propagation dans l'air : - Vitesse de la lumière : c = 300\,000 km/s = 300\,000\,000 m/s. - Vitesse du son : v_son = 340 m/s = 0,34 km/s. • La lumière se propage près d'UN MILLION DE FOIS plus vite que le son ! • Conséquence directe lors d'un orage : 1. L'éclair lumineux et le coup de tonnerre sont produits au même endroit et au même instant. 2. La lumière de l'éclair arrive à nos yeux quasi instantanément (quelques microsecondes). 3. Le son du tonnerre met beaucoup plus de temps à voyager dans l'air (340 m par seconde). • Règle pratique : pour évaluer la distance de l'orage, on compte les secondes entre l'éclair et le tonnerre et on divise par 3 (ou on multiplie par 340 m) !
Le cours
Écart de vitesse entre la lumière et le son : application à l'orage et l'éclair • Comparaison fondamentale des deux vitesses de propagation dans l'air : - Vitesse de la lumière : c = 300\,000 km/s = 300\,000\,000 m/s. - Vitesse du son : v_son = 340 m/s = 0,34 km/s. • La lumière se propage près d'UN MILLION DE FOIS plus vite que le son ! • Conséquence directe lors d'un orage : 1. L'éclair lumineux et le coup de tonnerre sont produits au même endroit et au même instant. 2. La lumière de l'éclair arrive à nos yeux quasi instantanément (quelques microsecondes). 3. Le son du tonnerre met beaucoup plus de temps à voyager dans l'air (340 m par seconde). • Règle pratique : pour évaluer la distance de l'orage, on compte les secondes entre l'éclair et le tonnerre et on divise par 3 (ou on multiplie par 340 m) ! Astuce et méthode clé Compte les secondes entre le flash et le bruit : si tu comptes 6 secondes, l'orage est à 6 / 3 = 2 km de toi ! Piège classique à éviter Ne dis pas que l'éclair a lieu avant le tonnerre : ils sont créés au même millième de seconde, c'est la différence de vitesse de voyage qui crée le décalage.
Dans ce chapitre
- Dipôles récepteurs et transfert d'énergie électrique en thermique
- Propagation rectiligne de la lumière vue en 5ème
- Vitesse de propagation du son dans l'air (340 m/s) vue en 5ème
- Rôle d'un conducteur ohmique (résistor) dans un circuit électrique
- La résistance électrique : définition, unité ohm (Ω) et mesure avec l'ohmmètre
- Influence de la résistance sur l'intensité du courant dans une boucle
- Énoncé de la loi d'Ohm pour un conducteur ohmique : relation U = R × I
- Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique : droite passant par l'origine
- Calculs avec la loi d'Ohm : déterminer U, R ou I avec les unités correctes
- La vitesse de la lumière dans le vide et dans l'air : c = 300 000 km/s
- Écart de vitesse entre la lumière et le son : application à l'orage et l'éclair
- Fréquence d'un signal sonore : unité hertz (Hz), sons graves et sons aigus
- Niveau d'intensité sonore en décibels (dB), échelle des bruits et risques auditifs
- Bilan : Synthèse et méthode sur la loi d'Ohm et les signaux physiques