Bac S 2013 Amérique du nord EXERCICE III. SURFER SUR LA ...

Bac S 2013 Amérique du nord EXERCICE III. SURFER SUR LA VAGUE (5 points)
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1. La houle, onde mécanique progressive
1.1. (0,5 pt) La houle est une perturbation (déformation de la surface de
l'eau) qui se propage sans transport de matière, et qui nécessite un milieu
matériel pour se propager.
1.2. (0,25 pt) ( = [pic] donc v = (.f.
Déterminons la longueur d'onde sur le document 1 :
(0,25 pt) C'est la plus petite distance entre deux points
dans le même état vibratoire (ex : sommet de vagues).
Pour plus de précision, on mesure plusieurs ?.
Schéma Réalité
5,9 cm ( 14 cm
5,3 cm ( 9 (
(0,25 pt) ( = [pic] = 1,4 cm = 1,4×10(2 m (0,25 pt) v = 1,4×10(2 ×23 = 0,32 m.s-1 1.3. (0,25 pt) ( = 60 m et h = 3000 m, donc ( < 0,5h. Dans ces conditions,
la célérité de l'onde se calcule avec la formule [pic]
(0,25 pt) v1 = [pic] = 9,7 m.s-1
( = v1.T donc T = [pic]
(0,25 pt) Période T = [pic] = 6,2 s
Ce résultat semble cohérent avec les valeurs des périodes des vagues
données dans le document5. 1.4. Arrivée de la houle dans une baie.
1.4.1. (0,25 pt) Sur la photographie aérienne du document 3, on observe la
diffraction de la houle à l'entrée de la baie.
(0,25 pt) La diffraction sera d'autant plus visible que la longueur d'onde
de la houle sera grande face à la dimension de l'entrée de la baie.
1.4.2. (0,25 pt) La lumière qui est une onde électromagnétique peut
également être diffractée. 2. Surfer sur la vague
2.1. (0,25 pt) Vitesse de propagation : pour une onde longue, on a v2 =
[pic].
v2 = [pic]= 6,3 m.s-1.
Longueur d'onde : (2 = v2.T
(0,25 pt) Le document 4 nous apprend que la période T ne change pas à
l'approche des côtes.
On reprend la valeur précédente de T.
(0,25 pt) (2 = 6,3 × 6,2 = 39 m
(0,25 pt) En arrivant près de la côte, on constate que
v2 < v1 : la houle est ralentie,
(2 < ( : la longueur d'onde diminue.
Ces résultats sont conformes aux informations données dans le document 4.
2.2. (0,5 pt) Pour la pratique du surf, la configuration optimale est :
- à marée montante c'est-à-dire entre le moment de basse mer et
celui de pleine mer ;
- avec une direction du vent venant du Sud-Ouest.
Créneaux où le vent est défavorable : rectangle en traits pointillés. Il est possible de surfer le samedi après 14h24 car la marée monte, le vent
est bien orienté et n'est pas trop fort.
Le jeudi à partir de 13h10 est également un créneau possible, mais le vent
est trop fort. Document 5 : Prévisions maritimes. Je 21Je 21Je 21Je 21Je 21Je 21Ve 22Ve 22Ve 22Ve 22Ve 22Ve 22Sa 23Sa 23Sa 23Sa 23Sa 23Sa 2305h08h11h14h17h20h05h08h11h14h17h20h05h08h11h14h17h20h4716232121171515151512101010131415510252828282321181918151313121518210.70.70.91.3.1.72.1.2.62.62.62.42.32.21.81.71.61.51.41.3674666788888877777131414141514141415151514131415161615 Tableau des marées - Juin 2012
2.3. (0,5 pt) L'onde parvient en amont du fleuve avec un retard (.
v = [pic] donc ( = [pic].
( = [pic] = 2,5×103 s soit environ [pic] = 0,71 h de retard (0,71×60 = 42 min)
t heure de départ = 17h58min
t' heure d'arrivée = ?
t' = t + (
t' = 42 min + 17h58 min = 18 h 40 min
Vu le manque de précision sur la distance d, on ne peut pas donner l'heure de passage du mascaret à la minute près.
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|9( |Pleine mer |Basse mer |
| |(h :min) |(h :min) |
|( | | |
| | | |
|5,9 cm | | |
| | | |
|5,3 cm | | |
| | | |
|GFS | | |
|21.06.2012 | | |
|00 UTC | | |
| | | |
|Pleine mer | | |
|19h08 7h31 | | |
|19h44 8h08 | | |
|20h22 | | |
|6h54 | | |
| | | |
|Basse mer | | |
|13h10 | | |
|0h58 13h46 | | |
|1h34 | | |
|14h24 | | |
| | | |
|Jour | | |
|Jeudi 21 juin |06 :54 |00 :58 |
| |19 :08 |13 :10 |
|Vendredi 22 |07 :31 |01 :34 |
|juin |19 :44 |13 :46 |
|Samedi 23 juin |08 :08 |02 :10 |
| |20 :22 |14 :24 |
|Dimanche 24 |08 :47 |02 :49 |
|juin |21 :02 |15 :04 | D'après http://www.windguru.cz/fr/