Le son et sa propagation : exercices corrigés de 5e

Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

Un son est une onde mécanique : il se propage seulement dans un milieu matériel (air, eau, solide) et jamais dans le vide.³
La grandeur qui décrit la propagation est la vitesse de propagation, reliée à la distance parcourue et à la durée du trajet.²³
Pour calculer, on utilise $v = \dfrac{d}{t}$ , avec $d$ en mètres, $t$ en secondes et $v$ en m/s.
Avant tout calcul : écris les données, convertis les unités, puis choisis la formule adaptée à l'inconnue.
Pour un orage, on compare l'éclair (vu presque tout de suite) et le tonnerre (entendu plus tard) afin d'estimer la distance.²

Comment utiliser ces exercices

Cette page te propose des exercices sur le son et sa propagation, classés du plus simple au plus délicat. Essaie toujours de les résoudre sur ta feuille avant d'ouvrir les indices, puis la correction. C'est en cherchant que tu retiens, pas en lisant la solution.

Les exercices

Exercice 1 Distance parcourue par un son

★☆☆Environ 4 min

Un son se propage dans l'air à la vitesse de $340\ \text{m/s}$ . Quelle distance parcourt-il en $3\ \text{s}$ ?

Indice 1

Distance, vitesse et durée sont liées : la distance se trouve en multipliant la vitesse par la durée.

Voir la correction pas à pas

On cherche une distance $d$ . On connaît $v = 340\ \text{m/s}$ et $t = 3\ \text{s}$ .
On utilise la relation $d = v \times t$ .
On calcule : $d = 340 \times 3 = 1\,020$ .
Les unités sont cohérentes (m/s et s), donc le résultat est en mètres : $d = 1\,020\ \text{m}$ .

Le son parcourt 1 020 m en 3 s, soit un peu plus d'un kilomètre.

Exercice 2 Durée d'un trajet sonore

★☆☆Environ 4 min

Léa crie en direction d'un mur situé à $680\ \text{m}$ d'elle. Le son se propage à $340\ \text{m/s}$ . Combien de temps met-il pour atteindre le mur ?

Indice 1

Cette fois, on cherche une durée. Réécris la relation $v = \dfrac{d}{t}$ pour isoler $t$ .

Voir la correction pas à pas

On cherche la durée $t$ . Données : $d = 680\ \text{m}$ et $v = 340\ \text{m/s}$ .
On isole $t$ dans $v = \dfrac{d}{t}$ : $t = \dfrac{d}{v}$ .
On calcule : $t = \dfrac{680}{340} = 2$ .
Les mètres se simplifient, il reste des secondes : $t = 2\ \text{s}$ .

Le son met 2 s pour atteindre le mur.

Exercice 3 Calculer une vitesse mesurée

★☆☆Environ 5 min

Pendant une expérience, des élèves placent deux micros distants de $255\ \text{m}$ . Ils mesurent que le bruit d'un claquement met $0{,}75\ \text{s}$ pour aller du premier au second. Calcule la vitesse de propagation du son dans l'air.

Indice 1

La vitesse est la distance divisée par la durée.

Indice 2

Garde la distance en mètres et la durée en secondes : le résultat sera en m/s.

Voir la correction pas à pas

On cherche une vitesse $v$ . Données : $d = 255\ \text{m}$ et $t = 0{,}75\ \text{s}$ .
On utilise $v = \dfrac{d}{t}$ .
On calcule : $v = \dfrac{255}{0{,}75} = 340$ .
Distance en mètres, durée en secondes : la vitesse est en m/s, soit $340\ \text{m/s}$ .

La vitesse mesurée est de 340 m/s. Mesurer cette vitesse dans l'air est justement un objectif du cycle 4.²

Exercice 4 Conversion d'unités

★★☆Environ 6 min

Lors d'un feu d'artifice, le bruit d'une explosion met $4\ \text{s}$ pour parcourir $1{,}36\ \text{km}$ . Quelle est la vitesse du son en m/s ?

Indice 1

Convertis d'abord les kilomètres en mètres.

Indice 2

$1\ \text{km} = 1\,000\ \text{m}$ .

Voir la correction pas à pas

On convertit la distance : $1{,}36\ \text{km} = 1{,}36 \times 1\,000 = 1\,360\ \text{m}$ .
On utilise $v = \dfrac{d}{t}$ avec $d = 1\,360\ \text{m}$ et $t = 4\ \text{s}$ .
On calcule : $v = \dfrac{1\,360}{4} = 340$ .
Le résultat est en mètres par seconde : $v = 340\ \text{m/s}$ .

On retrouve 340 m/s. Sans la conversion, on aurait obtenu $0{,}34$ , valeur absurde.

Exercice 5 Le son dans le vide ?

★★☆Environ 6 min

Dans un film de science-fiction, un vaisseau explose dans l'espace, loin de toute planète, et on entend un grand bruit à bord d'un autre vaisseau situé dans le vide, de l'autre côté. Cette scène est-elle réaliste ? Justifie à l'aide de la nature du son.

Indice 1

Demande-toi de quel type d'onde il s'agit et ce dont elle a besoin pour avancer.

Indice 2

Compare avec la lumière : se propage-t-elle différemment ?

Voir la correction pas à pas

Un son est une onde mécanique : il ne peut se propager que dans un milieu matériel.³
L'espace entre les deux vaisseaux est du vide : il n'y a aucune matière pour transmettre la perturbation.
Le son ne peut donc pas traverser ce vide et n'arrive pas jusqu'au second vaisseau.
En revanche, la lumière de l'explosion peut se propager dans le vide.³ On pourrait voir la flamme, mais sans l'entendre.

La scène n'est pas réaliste : dans le vide, on verrait l'explosion en silence.

Exercice 6 Distance d'un orage

★★☆Environ 7 min

Pendant un orage, Tom voit un éclair, puis entend le tonnerre $6\ \text{s}$ plus tard. On considère que la lumière de l'éclair arrive pratiquement instantanément, et que le son se propage à $340\ \text{m/s}$ . À quelle distance, en kilomètres, l'éclair a-t-il eu lieu ?

Indice 1

Les 6 s correspondent au trajet du son seul, puisque la lumière arrive quasi tout de suite.

Indice 2

Pense à convertir le résultat final de mètres en kilomètres.

Voir la correction pas à pas

La durée de 6 s est celle du trajet du son : $t = 6\ \text{s}$ , avec $v = 340\ \text{m/s}$ .
On utilise $d = v \times t = 340 \times 6 = 2\,040\ \text{m}$ .
On convertit : $2\,040\ \text{m} = \dfrac{2\,040}{1\,000} = 2{,}04\ \text{km}$ .
L'éclair est donc tombé à environ $2{,}04\ \text{km}$ de Tom.

L'orage est à environ 2,04 km. C'est le type de question qui relie la durée de propagation du tonnerre à la distance de l'orage.²

Exercice 7 Vérifier la règle du grand-père

★★★Environ 9 min

Une règle pratique, parfois appelée « méthode du grand-père », consiste à compter les secondes entre l'éclair et le tonnerre puis à diviser par $3$ pour obtenir une distance approximative en kilomètres. Un élève compte $9\ \text{s}$ . Calcule la distance donnée par la règle, puis la distance calculée avec $340\ \text{m/s}$ . Quel est l'écart entre les deux, en mètres ?

Indice 1

Règle : $9 \div 3$ donne directement des kilomètres. Convertis en mètres pour comparer.

Indice 2

Distance précise : $340 \times 9$ , en mètres.

Voir la correction pas à pas

Avec la règle : $\dfrac{9}{3} = 3\ \text{km}$ , soit $3\,000\ \text{m}$ .
Avec la vitesse : $d = 340 \times 9 = 3\,060\ \text{m}$ .
On calcule l'écart : $3\,060 - 3\,000 = 60\ \text{m}$ .
On compare à la distance totale : 60 m sur plus de 3 km, c'est un écart très faible, d'environ $2\ \%$ .

L'écart n'est que de 60 m : la règle est une bonne approximation, car $\dfrac{1}{3}\ \text{km} \approx 333\ \text{m}$ est proche de $340\ \text{m}$ .

Les questions qu'on se pose

Comment savoir quelle formule utiliser dans un exercice sur le son ?

Regarde ce qu'on te demande. Une vitesse se calcule par $v = \dfrac{d}{t}$ , une distance par $d = v \times t$ et une durée par $t = \dfrac{d}{v}$ . Ce sont trois écritures de la même relation. Elle relie la distance parcourue à la durée de propagation, ce qu'on travaille en cycle 4.² Vérifie ensuite que toutes les unités sont cohérentes.

Pourquoi le son ne passe-t-il pas dans le vide alors que la lumière, si ?

Le son est une onde mécanique : il se transmet de proche en proche à travers la matière, donc il lui faut un milieu matériel.³ La lumière fait partie des ondes qui peuvent se propager même dans le vide.³ C'est pourquoi, dans l'espace, une explosion serait visible mais silencieuse. Pendant un orage, si l'on voit l'éclair avant d'entendre le tonnerre, c'est pour une autre raison : dans l'air, la lumière va beaucoup plus vite que le son.

Sources

Programme visé : Programme physique-chimie Cycle 4 - Des signaux pour observer et communiquer · Éduscol, Ministère de l'Éducation Nationale

Programme physique-chimie Cycle 4 - Des signaux pour observer et communiquer, Éduscol, Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 10 novembre 2026.
Ressources d'accompagnement du programme - Cycle 4, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
Propagation des ondes, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

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Exercice 1 Distance parcourue par un son

Exercice 2 Durée d'un trajet sonore

Exercice 3 Calculer une vitesse mesurée

Exercice 4 Conversion d'unités

Exercice 5 Le son dans le vide ?

Exercice 6 Distance d'un orage

Exercice 7 Vérifier la règle du grand-père

Les questions qu'on se pose

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