Interrogation de Sciences Physiques IE1
Terminale S
Date : lundi 22 septembre 2003 Durée : 45 min

I. Les ondes sismiques (Afrique juin 2003) Etude d’un séisme
Lors d'un séisme, la Terre est mise en mouvement par des ondes de différentes natures, qui occasionnent des secousses plus ou moins violentes et destructrices en surface. On distingue :

- les ondes P les plus rapides, se propageant dans les solides et les liquides.
- les ondes S, moins rapides, ne se propageant que dans les solides. L'enregistrement de ces ondes par des sismographes à la surface de la Terre permet de déterminer l' épicentre du séisme (lieu de naissance de la perturbation).

Les schémas A et B modélisent la progression des ondes sismiques dans une couche terrestre.
1. Les ondes P appelées aussi ondes de compression, sont des ondes longitudinales.
Les ondes S, appelées aussi ondes de cisaillement, sont des ondes transversales.

a) Définir une onde transversale.
b) Indiquer le schéma correspondant à chaque type d'onde.

2. Un séisme s'est produit à San Francisco (Californie) en 1989.

Le document ci-dessous présente le sismogramme obtenu, lors de ce séisme à la station Eureka.
Le sismogramme a été enregistré à Eureka, station sismique située au nord de la Californie. L'origine du repère (t= 0 s) a été choisie à la date du début du séisme à San Francisco.

Le sismogramme présente deux trains d'ondes repérés par A et B.

a) À quel type d'onde (S ou P) correspond chaque train ? Justifier votre réponse à l' aide du texte d'introduction.
b) Sachant que le début du séisme a été détecté à Eureka à 8 h 15 min 20 s TU (Temps Universel), déterminer l'heure TU (h; min; s) à laquelle le séisme s'est déclenché à l'épicentre.
c) Sachant que les ondes p se propagent à une célérité moyenne de 10 km .s-1, calculer la distance séparant l'épicentre du séisme de la station Eureka.
d) Calculer la célérité