Ivan Shishkin, Rye (1878)

Problems/GeometryReviewed

Une corde autour de la Terre

by Évariste d'aubergine·
9
Difficulty scaleÉchelle de difficulté

This score reflects both the level of the required concepts and the difficulty of the solution.Ce score tient compte à la fois du niveau des notions nécessaires et de la difficulté de la résolution.

  1. 110First steps / middle schoolPremiers pas / collège
  2. 1125Beginner / high schoolDébutant / lycée
  3. 2650Intermediate / undergraduateIntermédiaire / licence
  4. 5170Advanced / graduateAvancé / master
  5. 7190Expert / specializedExpert / spécialisé
  6. 91100Research levelNiveau recherche
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Français

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Nous supposons que la planète Terre est parfaitement sphérique, et que son rayon mesure 6371km6371\,\mathrm{km}.

Nous entourons la Terre tout le long de l’équateur avec une corde. Combien de kilomètres de corde doit-on rajouter si on veut que la nouvelle corde soit exactement à 1m1\,\mathrm{m} du sol le long de l’équateur ?

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Solutions

1
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Solution by beignet62

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On note RTerreR_{\mathrm{Terre}} le rayon de la Terre, soit 6371km6371\,\mathrm{km}.

La longueur de la corde lorsqu’elle est au sol est égale au périmètre dessiné par l’équateur, soit

=2πRTerre.\ell = 2\pi R_{\text{Terre}}.

De la même manière, la longueur de la corde lorsqu’elle est surélevée d’une hauteur hh vaut

=2π(RTerre+h).\ell' = 2\pi(R_{\text{Terre}}+h).

La différence de longueur de corde vaut donc

=2π(RTerre+h)2πRTerre=2πh.\ell'-\ell =2\pi(R_{\text{Terre}}+h)-2\pi R_{\text{Terre}} =2\pi h.

Pour h=1mh=1\text{m}, on obtient

=2π16,28m.\ell'-\ell=2\pi\cdot 1\approx 6{,}28\,\text{m}.

Ainsi, il faut environ 6,28m\boxed{6{,}28\text{m}} de corde supplémentaires.

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