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Comment trouver H

Posté par
lilio93
13-09-10 à 20:17

  Bonsoir,

Pouvez vous m'aider sur cette exercice.

Le séisme est localisé à 40 km de profondeux au sudo zagreb.
Les deux trains d'ondes P successifs observés sont en fait partis du même lieu, en même temps. Ils circulent à la même vitesse : leur décalage ne s'explique que par un trajet différent. Le premier train d'ondes a suivi un chemin direct. L'arrivée tardive du 2eme peut etre due à la réflexion des ondes sur une surface de discontinuité profonde. Moho a calculé qu'à zagreb, cette discontinuité se situe à une profondeur de 54 km. Elle sépare la croute terrestre du manteau sous-jacent.

Il faut que je trouve H (qui se trouve sur le schéma)

Ce que j'ai fais:

i1=45 degres car, il y a un angle droit et comme i1=i2. Donc, ils font tout les deux 45 degres.
j'applique la trigonométrie pour trouver l'onde directe:
donc, je fais tan(a)=côté opposé/ côté adjacent mais je ne connais pas a.

Je n'arrive pas. Pouvez-vous m'aidez svp.
Merci d'avance et bonne soirée

Comment trouver H

Posté par
lilio93
re : Comment trouver H 13-09-10 à 20:19

ah je viens de penser  au théorème de pythagore !

Posté par
lilio93
re : Comment trouver H 13-09-10 à 20:24

FS^2=Ff^2+fS^2
FS^2=40^2+100^2
FS=1600+10000
FS=11600
FS=11600
FS 107

apres je ne sais pas comment trouver H

Posté par
cailloux Correcteur
re : Comment trouver H 14-09-10 à 00:12

Bonsoir,

Voilà comment je vois la chose:

Comment trouver H

H est connu: c' est la profondeur de la discontinuité de Moho: H=54\text{ km}

Ce qu' on te demande, c' est la profondeur du foyer sismique h

On a:

IS^2=2H^2

IF^2=2(H-h)^2

FS^2=h^2+fS^2=IF^2+IS^2

d' où h^2+fS^2=2(H-h)^2+2H^2

h^2-4Hh+4H^2-fS^2=0

h^2-216h+1664=0

Une équation du second degré ayant pour solutions 8 et 208

La valeur 208 est à rejeter (profondeur inférieure à celle de la discontinuité)

Reste h=8\text{ km}

Posté par
stimorol
re : Comment trouver H 14-09-10 à 01:22

Si dans l'énonce il est bien indiqué que i1=i2=45° alors ton raisonnement cailloux est correct.
Par contre si on  imagine que le foyer soit près du noyau, on comprends alors que l'angle gama ne vaut pas forcement 45°. Auquel cas le raisonnement de calinous n'est pas le bon.
Par ailleurs l'énoncé donne les valeurs de
- h qui vaut 40 km (Le séisme est localisé à 40 km de profondeur)
- H qui vaut 54 km

Maintenant le but est de montrer la formule suivante (voir http://sciencesvieterre.free.fr/APOI/sismo/sismo-1.htm) :

H = 0.5*[ h + racineCarrée[ ( V.dt + racineCarrée[h²+D²] )² - D² ]

ou V est la vitesse des ondes dans la croute terrestre et dt est le delai entre les ondes
Attention à la position des parenthèses.


La démonstration part de l'égalité entre la distance parcourue par "l'onde qui est réfléchie" et la distance parcourue par l'onde qui arrive au capteur directement + V*dt (*)
ou V*dt est la distance supplémentaire parcourue par l'onde indirecte durant la différence de temps de trajet.
LA démonstration prend un certain nombre de lignes donc je ne la met pas là. Mais avec quelques formules de trigo tu peux y arriver. Si ca peut t'aider tu peux partir de la formule pour voir comment remonter à l'égalité (*)

Posté par
cailloux Correcteur
re : Comment trouver H 14-09-10 à 11:12

Bonjour,

Citation :
i1=45 degres car, il y a un angle droit


Il s' agit sans aucun doute de l' angle droit \widehat{FIS}

et donc i_1=i_2=45°

Au reste, avec cette option, l' équation de second degré finale h^2-216h+1664=0 a ses 2 solutions entières. Ce serait tout de même une coïncidence extraordinaire...

Posté par
stimorol
re : Comment trouver H 15-09-10 à 23:59

Dans l'énoncé il est indiqué que h=40km et pas  8km.

Posté par
cailloux Correcteur
re : Comment trouver H 16-09-10 à 01:10

Oui mais alors là, c' est très curieux:

Ou bien h est donné et on calcule H, ou bien l' inverse.

Mais ici H est donné:

Citation :
Moho a calculé qu'à zagreb, cette discontinuité se situe à une profondeur de 54 km.


En tout état de cause h=40 donne avec la même équation du second degré H=70

Posté par
stimorol
re : Comment trouver H 16-09-10 à 22:55

Oui c'est assez étrange un problème qui donne la réponse dans son énoncé.
Après ce que je comprends de l'énonce c'est que h=40 et H=54 qui ne sont pas solutions de :
h^2-4Hh+4H^2-fS^2=0
Peut être cela veut il dire qu'il faille introduire d'autres variables, comme dans l'équation de la page :
http://sciencesvieterre.free.fr/APOI/sismo/sismo-1.htm

Peut être que lilio93 peut donner la solution donnée par son prof ?



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