# La propagation du son en 5ème : cours et exercices corrigés

URL : https://www.physique-c-ok.fr/exercices-physique-chimie-5e/signaux/propagation-du-son/

Le son se propage dans un milieu matériel (air, eau, métal) sous forme d’une onde. Il se propage à environ 340 m/s dans l’air à 15 °C, plus vite dans les liquides et les solides. Le son ne se propage pas dans le vide.

Méthode :
1. Identifier le milieu de propagation.
2. Comparer la vitesse du son selon le milieu (air, eau, métal).
3. Calculer la durée de propagation avec d = v × t si besoin.

Exemple résolu : On voit un éclair, et le tonnerre arrive 3 s plus tard. À quelle distance se trouve l’orage, sachant que le son va à 340 m/s ?
- d = v × t = 340 × 3 = 1 020 m.
Réponse : Environ 1 km.

À retenir :
- Le son a besoin d’un milieu matériel.
- Vitesse du son dans l’air : environ 340 m/s.

Exercices corrigés :

1. (facile) Dans lequel de ces milieux le son ne peut-il pas se propager ?
   Réponse : le vide
   Explication : Le son a besoin de matière pour se propager : il ne se propage pas dans le vide.
2. (facile) Un son est produit par :
   Réponse : la vibration d’un objet
   Explication : Un son est toujours produit par un objet qui vibre (corde de guitare, membrane de haut-parleur, cordes vocales).
3. (facile) Le son peut se propager dans :
   Réponse : l’air, l’eau et les solides
   Explication : Le son a besoin d’un milieu matériel.
4. (facile) Le son se propage-t-il dans l’eau ?
   Réponse : oui
   Explication : Les nageurs entendent sous l’eau, et les baleines communiquent par des sons.
5. (facile) La vitesse du son dans l’air est d’environ :
   Réponse : 340 m/s
   Explication : Dans l’air à 20 °C, le son va à environ 340 m/s.
6. (facile) On entend un orage avec 3 s de retard sur l’éclair. Il est à environ :
   Réponse : 1 km
   Explication : 340 × 3 = 1 020 m, soit environ 1 km.
7. (moyen) Le son se propage à 340 m/s dans l’air. Combien de temps met-il pour parcourir 1360 m, en s ?
   Réponse : 4 s
   Explication : t = d ÷ v = 1360 ÷ 340 = 4 s.
8. (moyen) Dans l’eau, le son se propage à environ 1 500 m/s. Quelle distance parcourt-il en 3 s, en m ?
   Réponse : 4500 m
   Explication : d = v × t = 1 500 × 3 = 4500 m.
9. (moyen) Un randonneur crie face à une falaise et entend l’écho 1 s plus tard. Le son va à 340 m/s. À quelle distance est la falaise, en m ?
   Réponse : 170 m
   Explication : Le son fait l’aller-retour : 340 × 1 = 340 m, donc la falaise est à 340 ÷ 2 = 170 m.
10. (moyen) Le son parcourt 340 m chaque seconde. Combien de mètres parcourt-il en 1 min ?
   Réponse : 20400 m
   Explication : 1 min = 60 s ; 340 × 60 = 20400 m.
11. (moyen) Un sonar envoie un son vers le fond de la mer et reçoit l’écho 4 s plus tard. Le son va à 1 500 m/s dans l’eau. Quelle est la profondeur, en m ?
   Réponse : 3000 m
   Explication : Aller-retour : 1 500 × 4 = 6000 m ; profondeur : 6000 ÷ 2 = 3000 m.
12. (moyen) Dans quel milieu le son se propage-t-il le plus vite ?
   Réponse : dans l’acier
   Explication : Air : environ 340 m/s ; eau : environ 1 500 m/s ; acier : environ 5 000 m/s.
13. (moyen) Dans un gymnase, un élève tape dans ses mains et entend l’écho du mur du fond 0,2 s plus tard (340 m/s). À quelle distance est le mur, en m ?
   Réponse : 34 m
   Explication : Aller-retour : 68 m ; distance : 34 m.
14. (moyen) Dans lequel de ces milieux le son est-il le plus lent ?
   Réponse : l’air
   Explication : Air : environ 340 m/s ; eau : 1 500 m/s ; acier : environ 5 000 m/s.
15. (moyen) Le son se propage à 1 500 m/s dans l’eau. Quelle distance parcourt-il en 3 s, en m ?
   Réponse : 4500 m
   Explication : 1 500 × 3 = 4500 m.
16. (moyen) Pourquoi les astronautes ne peuvent-ils pas se parler directement dans l’espace, sans radio ?
   Réponse : le son ne se propage pas dans le vide
   Explication : Il n’y a pas d’air pour transmettre les vibrations.
17. (moyen) L’éclair et le tonnerre sont produits :
   Réponse : au même moment
   Explication : Ils sont produits ensemble ; on voit l’éclair d’abord car la lumière est plus rapide.
18. (moyen) Le son se propage à environ 5 000 m/s dans l’acier. Combien de temps met-il pour parcourir un rail de 10000 m, en s ?
   Réponse : 2 s
   Explication : 10000 ÷ 5 000 = 2 s.
19. (moyen) Un écho est :
   Réponse : un son réfléchi par un obstacle
   Explication : Le son rebondit sur une paroi et revient vers nous.
20. (moyen) Dans un canyon, un randonneur entend l’écho de sa voix 2 s après avoir crié (340 m/s). À quelle distance est la paroi, en m ?
   Réponse : 340 m
   Explication : 340 × 2 ÷ 2 = 340 m.
21. (moyen) Un double vitrage isole bien du bruit car :
   Réponse : la couche entre les deux vitres transmet mal le son
   Explication : Les changements de milieu affaiblissent le son.
22. (moyen) En posant l’oreille contre un rail, on entend arriver un train plus tôt que par l’air car :
   Réponse : le son va plus vite dans l’acier que dans l’air
   Explication : Dans l’acier, le son va environ 15 fois plus vite que dans l’air.
23. (moyen) On frappe une extrémité d’un rail de 1000 m de long. Le son va à 5 000 m/s dans l’acier. Combien de temps met-il pour arriver à l’autre bout, en s ?
   Réponse : 0,2 s
   Explication : 1000 ÷ 5 000 = 0,2 s.
24. (moyen) Quand on s’éloigne d’une source sonore, le son perçu devient :
   Réponse : plus faible
   Explication : L’énergie sonore se répartit sur une zone de plus en plus grande.
25. (moyen) Le son se propage en faisant vibrer :
   Réponse : la matière du milieu, de proche en proche
   Explication : Chaque couche d’air pousse la suivante : la vibration se transmet.
26. (moyen) Le son se réfléchit surtout sur :
   Réponse : les surfaces dures et lisses
   Explication : Murs, falaises et carrelage renvoient le son : c’est l’écho.
27. (moyen) Dans l’eau, le son va à 1 500 m/s. Combien de temps met-il pour parcourir 9 km, en s ?
   Réponse : 6 s
   Explication : 9 km = 9000 m ; 9000 ÷ 1 500 = 6 s.
28. (moyen) Dans un stade, un spectateur placé à 170 m de la batterie d’un groupe entend chaque coup avec quel retard, en s ? (340 m/s)
   Réponse : 0,5 s
   Explication : 170 ÷ 340 = 0,5 s.
29. (moyen) Dans l’eau, le son va à environ :
   Réponse : 1 500 m/s
   Explication : C’est plus de quatre fois plus vite que dans l’air.
30. (moyen) Au stade, on voit le flash d’un photographe éloigné avant d’entendre le déclic de son appareil car :
   Réponse : la lumière va beaucoup plus vite que le son
   Explication : La lumière arrive presque instantanément ; le son met un peu de temps.
31. (moyen) Le son voyage-t-il plus vite ou moins vite que la lumière ?
   Réponse : beaucoup moins vite
   Explication : Environ 340 m/s pour le son, 300 000 000 m/s pour la lumière.
32. (moyen) Le son va à 340 m/s dans l’air et à 1 500 m/s dans l’eau. Combien de mètres de plus parcourt-il dans l’eau que dans l’air en 5 s ?
   Réponse : 5800 m
   Explication : (1 500 − 340) × 5 = 1 160 × 5 = 5800 m.
33. (moyen) Quand on parle, le son arrive aux oreilles d’un ami grâce à :
   Réponse : l’air qui transmet les vibrations
   Explication : L’air vibre de proche en proche jusqu’au tympan.
34. (moyen) Le son parcourt 340 m chaque seconde dans l’air. Quelle distance parcourt-il en 10 s, en km ?
   Réponse : 3,4 km
   Explication : 340 × 10 = 3400 m = 3,4 km.
35. (moyen) Une explosion de mine dans une carrière est entendue 4 s après la vue du nuage de poussière. À quelle distance est-elle, en m ? (340 m/s)
   Réponse : 1360 m
   Explication : 340 × 4 = 1360 m.
36. (difficile) Face à une falaise, tu cries et tu entends l’écho 3 s plus tard. Le son se propage à 340 m/s. À quelle distance es-tu de la falaise, en m ?
   Réponse : 510 m
   Explication : En 3 s, le son fait l’aller-retour : 340 × 3 = 1020 m. La falaise est à la moitié : 1020 ÷ 2 = 510 m.
37. (difficile) Un enfant crie dans un puits et entend l’écho 0,6 s plus tard (340 m/s). Quelle est la profondeur du puits, en m ?
   Réponse : 102 m
   Explication : Aller-retour : 340 × 0,6 = 204 m ; profondeur : 102 m.
38. (difficile) Un sous-marin envoie un signal sonar ; l’écho d’un rocher revient 2 s plus tard (1 500 m/s dans l’eau). À quelle distance est le rocher, en m ?
   Réponse : 1500 m
   Explication : Aller-retour : 1 500 × 2 = 3000 m ; distance : 1500 m.
39. (difficile) Combien de temps met le son pour parcourir 1 km dans l’air (340 m/s) ? Arrondis au centième, en s.
   Réponse : 2,94 s
   Explication : 1 000 ÷ 340 ≈ 2,94 s.
40. (difficile) Au départ d’une course de 100 m, le coup de pistolet met combien de temps pour parcourir les 100 m jusqu’au chronométreur placé à l’arrivée (340 m/s) ? Arrondis au centième, en s.
   Réponse : 0,29 s
   Explication : 100 ÷ 340 ≈ 0,29 s.
41. (difficile) Un dauphin émet un clic ; l’écho sur un poisson revient 0,02 s plus tard (1 500 m/s). À quelle distance est le poisson, en m ?
   Réponse : 15 m
   Explication : 1 500 × 0,02 ÷ 2 = 15 m.
42. (difficile) Un avion « supersonique » vole :
   Réponse : plus vite que le son
   Explication : Il dépasse environ 340 m/s (1 224 km/h) dans l’air.
43. (difficile) Un feu d’artifice explose ; on entend la détonation 2 s après avoir vu l’éclat. Le son va à 340 m/s. À quelle distance est le feu d’artifice, en m ?
   Réponse : 680 m
   Explication : 340 × 2 = 680 m.
44. (difficile) Un spectateur est à 340 m de la scène d’un concert en plein air. Combien de temps met le son pour lui parvenir (340 m/s), en s ?
   Réponse : 1 s
   Explication : 340 ÷ 340 = 1 s.
45. (difficile) Un nageur sous l’eau entend un bateau situé à 3000 m. Le son va à 1 500 m/s dans l’eau. Combien de temps met le son, en s ?
   Réponse : 2 s
   Explication : 3000 ÷ 1 500 = 2 s.
46. (difficile) Une baleine émet un chant qui se propage à 1 500 m/s dans l’océan. Quelle distance parcourt-il en 10 s, en km ?
   Réponse : 15 km
   Explication : 1 500 × 10 = 15000 m = 15 km.
47. (difficile) Une sonnerie est placée sous une cloche dont on retire l’air. Le son entendu :
   Réponse : diminue jusqu’à presque disparaître
   Explication : Moins il y a d’air, moins le son est transmis.
48. (difficile) Un éclair et son tonnerre sont séparés de 15 s. Le son va à 340 m/s. À quelle distance, en km, est tombée la foudre ?
   Réponse : 5,1 km
   Explication : 340 × 15 = 5100 m = 5,1 km.
49. (difficile) Le son d’une cloche parcourt 2040 m dans l’air (340 m/s). Combien de temps met-il, en s ?
   Réponse : 6 s
   Explication : 2040 ÷ 340 = 6 s.
50. (difficile) Sur la Lune, un astronaute frappe un rocher avec un marteau. Un autre astronaute à côté de lui, sans radio :
   Réponse : n’entend rien
   Explication : Il n’y a pas d’atmosphère sur la Lune : le son ne se propage pas.
51. (difficile) Le son va à 340 m/s dans l’air. Combien de temps met-il pour parcourir 3,4 km, en s ?
   Réponse : 10 s
   Explication : 3,4 km = 3400 m ; 3400 ÷ 340 = 10 s.
52. (difficile) Dans un western, un personnage colle l’oreille au sol pour entendre arriver des chevaux. C’est efficace car :
   Réponse : le son se propage mieux et plus vite dans le sol
   Explication : Les solides transmettent bien les vibrations.
53. (difficile) Un coup de tonnerre est entendu 3 s après l’éclair. À quelle distance est l’orage, en km ? (340 m/s)
   Réponse : 1,02 km
   Explication : 340 × 3 = 1020 m = 1,02 km.

---

Source : Physique C OK, https://www.physique-c-ok.fr/exercices-physique-chimie-5e/signaux/propagation-du-son/