AD3 LES ONDES SISMIQUES CORRIGE 1°) Tableau comparatif des ondes P et S
2°) Heure d’arrivée es ondes :
On lit que 120s correspondent à 3.8cm.
On fait une règle de proportionnalité en mesurant la distance entre le dernier repère 1h36 le début de l’onde. Onde P, le début du signal, onde S, l’amplitude la plus forte.
ONPE P ONDE S
CIVF 1,5 cm
1h36mn47s
2.7cm 1h37mn25s
EMCF 1.2cm
1h36mn38s
2,0cm 1h37mn3s
AIXF 1,1cm
1h36mn34s
1,7 cm 1h36mn54s
3°) Relation Vp = D / (tp-t0) Vs= D / (ts-to)
4°) Détermination de t0
Vp x (tp-t0) = Vs x (ts-to) Vptp –Vpt0 = Vsts – Vst0 Vptp – Vsts = Vpt0 – Vst0 Vp x tp –Vs x ts = to x (Vp-Vs)
t0 = Vp .tp –Vs.ts / (Vp-Vs) 5°) Vitesses
D’après le document 2 Vs = 3 km.s-1
Vp = 5 km.s-1 Attention aux unités de l’axe des abscisses !!
La vitesse varie en fonction de la densité des milieux matériels traversés par les ondes.
6°) Distances respectives au sismographe : ts-tp = 40 s pour l’onde 1
ts-tp = 25 s pour l’onde 2 ts-tp = 19s pour l’onde 3
1/Vp = tp-t0 /D (1)
1 /Vs = ts – t0 / D (2)
(1)- (2) 1/Vp -1 /Vs = tp-ts / D D = tp-ts/(1 /Vp – 1 /Vs)
D1 = -40 / (1/5-1/3) = 300 km D2 = 187 km
D3 = 142 km
7) Localisation de l’épicentre d’un séisme.
A l’aide des distances trouvées on trace 3 cercles de rayons respectifs D1 D2 et D3 qui doivent se croiser à l’épicentre. On tient compte de l’échelle de la carte 1,8 cm pour 50 km.
R1 =( 300 x1,8 / 50) = 10,8 cm R2 =6,7 cm R3 = 5,1 cm
AE1 LE SISMOMETRE
Compétences exigible :
Pratique une démarche expérimentale mettant en œuvre un capteur ou un dispositif de détection.
A Le sismographe vertical (ANA)
1. La bobine reste immobile malgré le mouvement du bâti car le bras est relié à un ressort
2. On choisit-une masse assez lourde à placer sur le bras pour ne pas que le ressort entraine la bobine 3. Lorsque des vibrations apparaissent une tension est générée aux bornes de la bobine.
On réalise une acquisition de la tension aux bornes de la bobine lorsque l’aimant se déplace verticalement à l’aide du logiciel « Atelier Scientifique ».
Exploiter des résultats : (VAL-COM)
Graphe montrant l'évolution de la tension maximale U en fonction de l’amplitude de déplacement du ressort x.
L’acquisition nous permet d’obtenir une droite passant par l’origine. La tension U est proportionnelle au déplacement de la bobine. On a bien simulé un sismomètre : plus l’amplitude des ondes sera grande, plus la tension mesurée sera importante.
