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Challenge n°91 : Phare


1 *Challenge n°91 : Phare*

#msg185395 Posté le 13-04-05 à 08:39
Posté par Profilpuisea puisea Posteur d'énigmes

Bonjour, nouvelle énigme :

Du sommet d'un phare situé à 125,7 m au-dessus du niveau de la mer, on observe l'horizon. A quelle distance approximative se trouve l'horizon, sachant que le tour du monde fait 40 000 km et que la Terre est ronde ?

Bonne chance à tous.
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185396 Posté le 13-04-05 à 08:43
Posté par philoux (invité)

gagnéBonjour,

Réponse : 40 km à qq broutilles
Triangle rectangle entre centreterre - horizon(D) - sommetphare(H)
R=rayonTerre= 40000/2pi
(R+H)²=R²+D²

Merci pour l'énigme

Philoux
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185398 Posté le 13-04-05 à 08:55
Posté par pietro (invité)

cette distance vaut ...

Challenge n°91 : Phare:*:
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185401 Posté le 13-04-05 à 09:06
Posté par ProfilNofutur2 Nofutur2

gagnéOn peut écrire que
(R+0.1257)2-R2= L2
L2= 2*R*0.1257+(0.1257)2
L2= 2*(P/2)*0.1257+(0.1257)2
L = 40.005km40 km
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185406 Posté le 13-04-05 à 09:32
Posté par Profildoc_78 doc_78

gagnéBonjour tout le monde,
Avec Pythagore dans un triangle rectangle entre horizon, hauteur du phare et centre de la terre, je trouve distance environ 40 km.
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185408 Posté le 13-04-05 à 09:42
Posté par Severus (invité)

Hello,

L'horizon se trouve à environ 40 km.

Severus
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185413 Posté le 13-04-05 à 09:55
Posté par Profilinfophile infophile

gagnéBonjour

Ca me rappel le problème d'Eratostène étudié en classe

Ma réponse:

\red \fbox{40km}

Merci T_P pour la balise url

@+ pour de prochaine énigmes
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185418 Posté le 13-04-05 à 10:08
Posté par ProfilLopez Lopez

gagnédu haut du phare, la ligne d'horizon se trouve à 40 km approximativement ( 40,0059 km )
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185421 Posté le 13-04-05 à 10:11
Posté par Profilpaulo paulo

perdubonjour,


DU SOMMET D'UN PHARE SITUE A 125,7 METRES AU DESSUS DU NIVEAU DE LA MER ON PEUT OBSERVER L'HORIZON PAR TEMPS CLAIR ET SUR UNE CIRCONFERNCE DE 360° A UNE DISTANCE DE 9.003.252 metres
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185527 Posté le 13-04-05 à 12:36
Posté par Profilbigufo bigufo

gagnéun peu de calcul, j'espère que j'ai pas fait d'erreur

la distance entre le phare est l'horizon est 40.00545 km
la distance entre le sommet du phare est l'horizon est 40.00597 km

pour supprimer toute confusion
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185529 Posté le 13-04-05 à 12:38
Posté par Bobo91 (invité)

gagnéSalut

On cherche donc le côté ?

Or le tour de la terre = 40000 km = 40*10^6 m = 2piR
soit R = 20*10^6 / pi

et ? = sqrt [ ((20*10^6 + 125,7pi)/pi)² - ((20*10^6)/pi)²) ]
soit ? = 40 km

Approximativement, l'horizon se trouve à 40 km.


Challenge n°91 : Phare:*:
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185606 Posté le 13-04-05 à 13:48
Posté par Razibuszouzou (invité)

gagnéSi H est la hauteur du phare, R le rayon de la terre, et D la distance entre l'observateur et l'horizon, la figure ci-dessous forme un triangle rectangle, car la tangente au cercle est perpendiculaire au rayon. Appliquons le théorème de Pythagore :

(R + H)2 = R2 + D2
Donc D2 = H2 + 2HR

Calculons ensuite le rayon de la terre. 2R = 40.103 kilomètres (je choisis le kilomètre comme unité, cela fera de moins gros nombres)
Donc R = 20/.103 = 6 366 km (à peu près)
2HR = 2*0,1257*6366 = 1600 (à peu près)
H2 = 0,0158 (négligeable par rapport à 2HR)
En définitive, D =  1600 = 40 km (à peu près)



Challenge n°91 : Phare:*:
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185648 Posté le 13-04-05 à 14:19
Posté par Profiletienne etienne

perduBonjour Puisea

L'horizon se trouve à environ 1271 m ( arrondi à l'unité).
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185653 Posté le 13-04-05 à 14:27
Posté par Profilazarel azarel

gagnéHello à tous,
je dirai un tout petit peu plus de 40km.
A+, h:poisson
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185680 Posté le 13-04-05 à 14:59
Posté par Profilpaulo paulo

perdure

je ne sais pas quoi dire , je prefere me taire quoique il y ait une difference entre + et -.

la reponse etait 40006 metres

a la prochaine

Paulo

re : Challenge n°91 : Phare*#msg185682 Posté le 13-04-05 à 15:02
Posté par kyrandia (invité)

gagnéL'horizon se trouve à 40,0059.. km
l'horizon se trouve donc approximativement à 40 km
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185722 Posté le 13-04-05 à 15:46
Posté par Profillyonnais lyonnais

gagnéBonjour à tous

Notons a la distance à l'horizon

P_{terre}=40000=2\pi R_{terre}

d'où \rm R_{terre}=\frac{40000}{2\pi} km

Voir shéma. On a d'après pythagore :

R^2+a^2=(R+h)^2
a^2=h^2+2Rh

d'où en remplaçant h par 125,7.10^{-3} et R par \frac{40000}{2\pi} , on obtiens

3$ \rm \blue \fbox{a = 40 km}

l'horizon se trouve donc a une distance de 40 km = 40000 m

@+

Challenge n°91 : Phare:*:
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185782 Posté le 13-04-05 à 16:55
Posté par Profilmauricette mauricette

perdu189,3655403 km




Challenge n°91 : Phare:*:
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185789 Posté le 13-04-05 à 16:58
Posté par tomasson (invité)

perdula réponse est 1271.53 km
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185855 Posté le 13-04-05 à 17:30
Posté par Profilmanpower manpower

gagnéLa mathématisation du problème correspond au calcul d'une longueur sur la tangente à un cercle.
En notant O le centre du cercle, P le pied du phare et S son sommet et enfin H le point de tangence, le triangle OHS est rectangle en H (propriété de la tangente) donc d'après le théorème de Pythagore, on a: \rm OS^2=OH^2+HS^2.
En notant R le rayon de la terre (ou du cercle), h la hauteur du phare et \rm x la longueur cherchée, il vient \rm (R+h)^2=R^2+x^2 soit \rm x^2=(R+h)^2-R^2 puis \rm x^2=2Rh+h^2=h(2R+h) et comme \rm x \ge 0, \rm x=sqrt{h(2R+h)}
Enfin, si \rm p est le périmétre du cercle \rm p=2\pi R donc \rm R=\frac{p}{2\pi}
Ainsi \rm x=sqrt{h(\frac{p}{\pi}+h)}

Reste, l'application numérique, sans tomber dans le piège des unités différentes...
h=125,7 m=0,1257 km  et  p=40 000 km
d'où \rm x=sqrt{0,1257(\frac{40000}{\pi}+0,1257)}2$ \rm \green \approx 40,00597~km

Conclusion: La ligne d'horizon depuis le sommet du phare s'étend à environ 3$ \rm \red 40~km~et~6mm.

re : Challenge n°91 : Phare*#msg185892 Posté le 13-04-05 à 17:47
Posté par paysan77 (invité)

perduje dirai environ 1271.3231 m
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185975 Posté le 13-04-05 à 18:54
Posté par paltan (invité)

gagnéenviron 40km.
re : Challenge n°91 : Phare*#msg185996 Posté le 13-04-05 à 19:11
Posté par cityhunter (invité)

perdu9003.25 km
re : Challenge n°91 : Phare*#msg186001 Posté le 13-04-05 à 19:14
Posté par Profiletienne etienne

perduJe sais que c'est trop tard mais je préfère quand même donner la bonne réponse quitte à avoir aussi un poisson.

La bonne réponse est 40 km.

Mon erreur venait du fait que j'ai ajouté la hauteur du phare (125,7 m) et le diamètre de la Terre (6366,77 km) sans convertir les kilomètres en mètres ou les mètres en kilomètres. Ceci m'a donné un résultat que j'ai mis en mètre.
Bref 2 erreurs de raisonement.

      

Voila ce que j'ai gagné.
Tourne, tourne autour de la terre ...#msg186008 Posté le 13-04-05 à 19:16
Posté par Choun (invité)

gagnéPas trop envie de me lancer dans des équations pour celle-là alors par construction : L'horizon est à 40km.
(Longueur du segment partant du haut du phare et s'arrêtant en tangentant le cercle).

J'espère que j'ai pas fait d'erreurs...
re : Challenge n°91 : Phare*#msg186153 Posté le 13-04-05 à 21:42
Posté par Profilfranz franz

gagnéLe carré de la distance d cherchée est la puissance du sommet du phare de hauteur h par rapport au cercle de rayon celui de la terre (noté R)
d^2=h\,(2R+h)=\sqrt{(R+h)^2-R^2}=0,1257\,\(\frac {40\,000} \pi + 0.1257\)

                 \Large \red \fbox {\;d\approx40\,km\;}
re : Challenge n°91 : Phare*#msg186197 Posté le 13-04-05 à 22:40
Posté par Profilmanu_du_40 manu_du_40

perduBonjour.

Je trouve 159 km mais sans grande assurance.

A moi le poisson

Manu

re : Challenge n°91 : Phare*#msg186214 Posté le 13-04-05 à 23:14
Posté par BABA72 (invité)

perdubonsoir,

tjs après moult calculs, je trouve approximativement 1271 m

A la prochaine,
BABA
Re : Challenge n°91 : Phare#msg186256 Posté le 14-04-05 à 03:18
Posté par shintao (invité)

perduL'horizon est à 100279,69m de sommet de phare.
2ème enigme#msg186281 Posté le 14-04-05 à 09:08
Posté par Dieu (invité)

gagné  Soit h la hauteur du phare , R le rayon de la terre et d la distance de l'horizon :   ( toutes les distances sont en km )
  R = 40000 / 2
  h = 0,1275
  d²+ R² = ( R + h )²
  d = ( R + h )² - R²
  d= 40,2914 km
Re: Challenge n°91 : Phare#msg186314 Posté le 14-04-05 à 10:23
Posté par ProfilPtit_belge Ptit_belge

gagnéBonjour,

L'horizon se trouve à environ 40 km (un grand merci à Pythagore qui m'a aidé pour résoudre ce problème)
re : Challenge n°91 : Phare*#msg186336 Posté le 14-04-05 à 10:49
Posté par loloyoyo (invité)

gagnébonjour,

la ligne d'horizon etant tangente au cercle, on applique le theoreme de pythagore (ou la puissance du point par rapport a un cercle, ca rappellera de bons souvenirs aux capesiens...):
on trouve donc que l'horizon est a 40.006km environ

loloyoyo
Challenge n°91 : Phare*#msg186485 Posté le 14-04-05 à 13:37
Posté par papou_28 (invité)

gagnéOn considère la longueur du phare : AB.
La distance que l'on doit calculer est la longueur d'arc BC.

Etape n°1 : calculons le rayon de la terre : OB , OC
On sait que la circonférence de la terre est égale à 40000 km
de plus on sait que la circonférence est égale à 2 * pi * R
D'où R = 40000/(2*pi) = 20000 / pi = 6366,1977 km environ

Etape n°2 : calculons l'angle BOC
ABC est un triangle rectangle :
cos AOC = OC / OA = R / (R + AB) = 0,36° = 6,284040893333 * 10^-3 radians environ

Etape n°3
Calculons la longeur d'arc BC
Arc(BC) = BOC * R (BOC exprimé en radian)
Arc(BC) = 40 005,45 m environ soit à peu près 40 km.

l'horizon se trouve environ à 40 km du phare.



Challenge n°91 : Phare*
voila#msg186493 Posté le 14-04-05 à 13:44
Posté par aicko (invité)

9975 metres
re : Challenge n°91 : Phare*#msg186669 Posté le 14-04-05 à 16:34
Posté par jacko78 (invité)

gagnéBonjour, l'horizon se trouve a 40 kilomètres.
Merci
A bientot
L essentiel est de participer..Merci Pierre de Coubertin..Miaouw#msg186721 Posté le 14-04-05 à 17:30
Posté par PolytechMars (invité)

gagnébonjour,
au metre pres, la reponse est : 40006 metres..

\magenta Bonnes\, mathematiques..

\green \fbox{Miaouw}L essentiel est de participer..Merci Pierre de Coubertin..Miaouw
re : Challenge n°91 : Phare*#msg186870 Posté le 14-04-05 à 19:16
Posté par pinotte (invité)

gagnéL'horizon se trouve à environ 40 km!

re : Challenge n°91 : Phare*#msg186898 Posté le 14-04-05 à 19:33
Posté par Profilborneo borneo

gagnéà environ 40 km
Challenge n°91 : Phare#msg186901 Posté le 14-04-05 à 19:36
Posté par René10 (invité)

gagnéLa distance l entre le sommet du phare et l'horizon est la longueur de la tangente en ce point à la terre.
En ce point, cette tangente est perpendiculaire au rayon  R de la terre. En appliquant le théorème de Pythagore, on a:
R[/sup]2+l[sup]2=(R+H)[/sup]2; où H est la hauteur du phare;

donc l= (H[sup]
2+2*R*H)[/sup]1/2 ou
l= (H[sup]
2+((4*10)[/sup]7)/*H)[sup]1/2
l=40 006 mètres
re : Challenge n°91 : Phare*#msg187002 Posté le 14-04-05 à 20:58
Posté par conquerant (invité)

gagnéJ'ai trouvé environ 40,21 km : (0,1257+20000/)2-(20000/)2
Ca me semble logique, merci pour cette énigme.
phare#msg187012 Posté le 14-04-05 à 21:11
Posté par aris20 (invité)

perdusoit AB la distance du sommet du phare jusqu'au niveau de l'eau soit D le diamètre de la terre et AC la distance où se trouve l'horizon
on a d'après pythagore,
AC*AC= AB*AB+D*D
donc AC=1.27*10000
donc la distance approximative est 1.27*10000
1 étoile? j ai cherché presque 30 min#msg187013 Posté le 14-04-05 à 21:13
Posté par Bouzi (invité)

gagnéVoici ce que je trouve après quelques (dizaines de) minutes de réflexion. Je ne mettrais pas ma démonstration pour ne choquer personne, car j'ai la facheuse manie de ne marquer qu'une démonstration de 3-4 lignes par exercice de maths. Et puis pourquoi changer ses habitudes? Je laisse donc le soin de mettre une correction à ceux qui le font bien. En tout cas, d'après ce cher vieux Pythagore et ma calculatrice, la réponse est.....................................................................
...
...
40km (pour ceux qui voudraient une valeur plus exacte: 40,005973391482...)
re : Challenge n°91 : Phare*#msg187133 Posté le 14-04-05 à 23:04
Posté par eldamat (invité)

gagnéen traçant une tangente et grâce à du pythagore... on trouve \approx 40 km
re : Challenge n°91 : Phare*#msg187184 Posté le 15-04-05 à 00:02
Posté par EmGiPy (invité)

gagnéMon petit doigt me dit que c'est environ:

* image externe expirée *

++ EmGiPy ++
re : Challenge n°91 : Phare*#msg187214 Posté le 15-04-05 à 09:34
Posté par Profilpuisea puisea Posteur d'énigmes

Merci à tous de votre participation.
Pour continuer...#msg187234 Posté le 15-04-05 à 10:26
Posté par philoux (invité)

gagnéBonjour,

Pour complexifier, puiséa aurait pu demander la distance sur terre pour se rendre du phare à l'horizon...
Quelle est-elle (sans approximer l'angle à sa tangente, bien sûr !) ?

Autre énigme dérivée :
Puiséa est éloigné de 80 km (sur terre) d'un ballon captif (supposé ponctuel) et il le voit tout juste lorsque celui-ci est libéré verticalement à sa corde maximale.
Quelle est la longueur de cette corde ?


Bon week-end

Philoux

re : Challenge n°91 : Phare*#msg187427 Posté le 15-04-05 à 14:40
Posté par ProfilNofutur2 Nofutur2

gagnéValeur sur terre : 39.9994736335 km
re : Challenge n°91 : Phare*#msg187655 Posté le 15-04-05 à 17:38
Posté par Profilbigufo bigufo

gagnéc'est presque la même distance. allez voir ma réponse
re : Challenge n°91 : Phare*#msg188048 Posté le 16-04-05 à 10:24
Posté par Profilmauricette mauricette

perdusnif .. moi aussi j'ai oublier de convertir les mètres en km ...
dommage ...

Challenge (énigme mathématique) terminé .
Nombre de participations : 41
:)73,17 %26,83 %:(
30 11

Temps de réponse moyen : 16:09:25.

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