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Niveau quatrième
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Diamètre de la Terre

Posté par
miss_kajol
25-04-08 à 12:56

Bonjour , j'ai ce problème a faire mais il me pose problème , je n'arrive pas à le faire , si quelqu'un veut bien m'aider , je le remercie infiniment .




Problème :

Eratosthène a réussi à calculer une approximation du diamètre de la Terre.
Ci dessous , des extraits d'un de ses manuscrits datant de 200 avant J.C

<< Un jour dans l'année a Syène , le Soleil se reflète complètement dans l'eau d'un puits.Je peux donc considérer que les rayons du soleil sont verticaux. >>

<< Durant cette même journée a Alexandrie , un obélisque haut de 50 coudées fait une ombre horizontale de 6 coudées 1/3 >>

<< j'estime la distance entre Syène et Alexandrie à 5 000 stades >>

Voici un schéma de la Terre retrouvé dans un parchemin d'Eratosthène.On y voit un puits dans la ville de Syène ete une obélisque dans la ville d'Alexandrie.

a. Calculez une approximation du diamètre de la Terre à partir de ces données , sachant qu'un stade mesure 157.5 mètres.

b. Faites des recherches sur la valeur exacte du diamètre de la Terre .Qu'en pensez-vous ?


merci d'avance .

Diamètre de la Terre

Posté par
pierrick428
re : Diamètre de la Terre 25-04-08 à 13:39

diamètre=2CP
          =2*PT/tan  car sur le schéma on voit : tan=PT/CP

Il ne reste plus qu'à déterminer sachant que sur le schéma tu peut voir =SÔT

Pour trouver SÔT essaie de l'exprimer en calculant dans le triangle rectangle SOT

Posté par
miss_kajol
Diamètre de la Terre 25-04-08 à 14:09

merci de m'avoir répondu , mais vu qu'on a pas les longueurs du triangle SOT on ne peut pas donc l
calculer  l'angle a

merci de me réponde .

Posté par
camillem
re : Diamètre de la Terre 25-04-08 à 14:15

Bonjour,

https://www.ilemaths.net/phys_2-longueurs-echelle-astronomique.php

Camille

Posté par
pierrick428
re : Diamètre de la Terre 25-04-08 à 14:17

Le sujet précise bien la hauteur de l'obélix(ST) et la longueur de l'ombre(TO).
La conversion des coudées en mètre n'est pas donné car en réalité est ne sert à rien (le rapport de de ST par TO en coudée sera égale au rapport de ST par TO en mètre) !!!

Posté par
plumemeteore
re : Diamètre de la Terre 25-04-08 à 14:22

bonjour Pierrick et Miss Kajol
il faut partir de l'obélisque
la tangente de l'angle OST = TO/TS = longueur de l'ombre / hauteur de l'obélisque
dans la sécante (CS) et les parallèles formées par les rayons du soleil, les angles OST et sont alternes internes et égaux
la circonférence de la terre égale la distance entre les deux villes * angle / 360 degrés
le diamètre de la terre est la circonférence divisée par pi

Posté par
plumemeteore
re : Diamètre de la Terre 25-04-08 à 14:25

erratum :
la circonférenced de la terre égale la distance entre les deux villes * (360 degrés / angle )
j'avais écrit l'inverse !

Posté par
miss_kajol
Diamètre de la Terre 25-04-08 à 19:11

bonjour et merci de m'avoir répondu
voila ce que j'ai trouvé:
j'ai calculer OS et j'ai trouvé : racine de 2504= 50.04 cm

l'angle a = l'angle SOT

cos SOt= 6/50.04=0.12   donc l'angle SOT= 83.10 degré


5000 stades= 800 km
circonférence=800*(360/80.10)=3465.70

merci de me corriger

Posté par
plumemeteore
re : Diamètre de la Terre 25-04-08 à 19:51

rebonjour Miss Kajol
l'angle égal à a n'est pas SOT, mais TSO, dont la tangente égale 6 1/3 (ombre) / 50 (obélisque) = (19/3) / (150/3) = 19/150
le cosinus de l'angle TSO est 50 (obélisque) / TS
TS² = 50² + (19/3)² = 2500 + 361/9 = 22500/9 + 361/9 = 22861/9
TS = V(22861/9) en coudées
le cosinus des angles TSO et a est donc 50/V(22861/9)
par ailleurs, 5000 stades égalent 157,5 m * 5000 = 787500 m = 787,5 km

Posté par
plumemeteore
re : Diamètre de la Terre 25-04-08 à 19:52

dans mon message précédent, remplacer TS (et TS²) par OS (et OS²)

Posté par
miss_kajol
Diamètre de la Terre 25-04-08 à 20:08

rebonjour

au final: a et TSo sont égaux à 8.11
circonférence=787.5*(360/80.11)=34956.8434

diamètre= 34956.8434/pi=11127.10885
merci de me corriger car je ne suis pas sur de moi

merci encore pour votre aide

Posté par
plumemeteore
re : Diamètre de la Terre 25-04-08 à 20:25

SO = V(22861/9) = 50,3995
cos a = 50/50,3995 = 0,9921; a = 7,2067 degrés
circonférence : 787,5 * 360/7,2067 = 39338,393 km
diamètre : 39338,393/pi = 12521,8 km

Posté par
miss_kajol
Diamètre de la Terre 25-04-08 à 21:59

je vous remercie infiniment pour votre aide .

bonne soirée et a bientôt j'espère !

Posté par
pierrick428
re : Diamètre de la Terre 26-04-08 à 11:51

Sans faire intervenir la circonférence de la Terre :

diamètre = 2*CP
         = 2*(PT/tan) car tan=PT/CP
         = (2*ST*PT)/TO               car tan=tan(TSO)=TO/ST
        
Application numérique :

diamètre = 12 434 km



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