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Seconde physique exploration de l’espace
Chapitre 1 : de l’infiniment petit à l’infiniment grand
TP visée Bilan exercices
Seconde physique exploration de l’espace
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Seconde physique exploration de l’espace
Seconde physique exploration de l’espace
La femme la plus petite Paula Musters (Hollande)
pas sur la photo 1871 - 1895
59 cm
Le mammifère le plus petit : La musaraigne
étrusque 5 cm (masse : 2 g)
1- Le monde vivant
Fourmi2 à 9 mm
convertir en m
1 cm 1 centimètre
"centi" signifie : centième 1 cm = (1/100) m
Lors d'une conversion mètres-centimètres le nombre de mètres est
toujours 100 fois plus petit que le nombre de centimètres.
Autre expression : 1/100 = 1/(10x10) = 1/102 noté 10-2
1 cm = 10-2 m
25 cm = 0,25 m
25 cm = 25.10-2 m
Refaire le même raisonnement avec 1 mm
Puce 2 mm Acarien 0,5 mm
BactérieEscherichia coli
2 m
Hématie (érythrocyte)
7 m
convertir en m
2- Les molécules
convertir en m
molécule de benzène
environ 440 pm
molécule d'eau
environ 200 pm
3- Les atomes
convertir en mètres
Atome d'or
diamètre 270 pm
Atome de carbone
diamètre 140 pm
proton – noyau de l'atome d'hydrogène
diamètre 0,8 fm environ
L'homme le plus grand : Robert Wadlow 2,72 m
1918 - 1940
L'animal le plus grand : La baleine bleue ou roqual bleu
Le plus long : 33 m le plus lourd : 178 t
1- Le monde vivant
Twin Towers Petronas410 - 452 m
Kuala Lumpur (Malaysie)
Taipei 101448 - 508 m
Taipei (Taïwan)
2- Les plus hautes constructions humaineshauteurs : toit – sommet antenne
3- Les plus hautes
montagnes
Piton des neiges3070 m
Mont Blanc4807 m
Kilimandjaro5895 m
Everest8844 m
convertir en km
1 km 1 kilomètre
"kilo" signifie : 1000 1 km = 1000 m
Lors d'une conversion mètres-kilomètres le nombre de mètres est
toujours 1000 fois plus grand que le nombre de kilomètres.
Autre expression : 1000 = 10x10x10 = 103 1 km = 103 m
2,5 km = 2500 m
2,5 km = 2,5.103 m
4- Le système solaireLUNE - diamètre 3 476 km
TERRE - diamètre 12 760 km
convertir en mètres
images : NASA
SOLEIL - diamètre 1 400 000 km
JUPITER - diamètre 143 000 km
distance Terre-Soleil : 150 millions km
distance moyenne Soleil-Neptune : 4,5 milliards km
Exprimer ces distance en mètres (m)
puis en unités astronomiques (ua)
1 ua = 1,5.1011 m
5- L'univers
L'étoile la plus proche :
proxima centauri
(Alpha centauri C)
4,22 al
année-lumière
ou année de lumière
en anglais light-year (ly)
1 al = 9,46.1015 m Andromède (M31), une galaxie de même forme ("spirale") que la nôtre.
Notre galaxie : diamètre 100 000 al
épaisseur 10 000 al au centre
700 al à l'endroit où nous sommes
(28 000 al du centre)
Notre galaxie (voie lactée) et une trentaine d'autres font partie de l'amas local ou groupe local (diamètre 10.109 al).
Quelques galaxies de l'amas local :
Andromède (M31) à 2900 al
Le petit nuage de Magellan (SMC) à 210 kal
Le grand nuage de Magellan (LMC) à 170 kal
M33 à 3000 kal
Nébuleuse du crabe - NASA
Seconde physique exploration de l’espace
L1=150.106.103 =1,50.1011m.en effet, million se traduit par le facteur 106 et kilo se traduit par le facteur 103.
Exercice :En utilisant la notation scientifique, exprimer en mètres les longueurs suivantes:L1=150 millions de kilomètres L2=6400 km L3=0,400µmcorrection
L2=6400.103 =6,400.106m.
L3=0,400.10-6 =4,00.10-7m. en effet, micro (µ) se traduit par le facteur 10-6.
Exercice : Pour mesurer le diamètre D du bouchon d'une bouteille d'eau minérale on utilise successivement différents instruments.• Un double décimètre: D=3,8cm.• Un pied à coulisse: D=3,82cm
Dans le premier cas il y a deux chiffres significatifs, 3 et 8. Dans le deuxième cas il y a trois chiffres significatifs, 3, 8 et 2.
a) Quel est le nombre de chiffres significatifs dans chaque cas?
b) Calculer la surface S du bouchon avec un nombre de chiffres significatifs convenable. On donne l'expression littérale permettant de calculer la surface S d'un cercle de diamètre D : S= π.D2 /4
Dans le deuxième cas: S = π.(3,82)2 /4 soit S=1,14.101cm2.
Dans le premier cas:S = π.D2 /4= π.(3,8)2 / 4 soit S=1,1.101cm2.
Un sonar (S) équipe un bateau (voir schéma). Il émet un ultrason bref vers le fond de la mer et reçoit l'écho 0,50s après l'émission. Déterminer la profondeur de la mer à cet endroit.
Données :Vitesse des ultrasons dans l'eau: V=1500m/s. La vitesse constante V des ultrasons, la distance D parcourue par les ultrasons et la durée Δt du parcourt sont liés par la relation: V = D/Δt (V en m.s-1, D en m et Δt en s).
Inventaire :
V=1500m.s-1
Intervalle de temps : Δt =0.5 s
Or La salve d'ultrason émise par le sonar parcourt une distance D=2h entre son émission et sa réception.
Application numérique: h = 1500x0,50 /2 soit h=3,7.102m.
donc : V = 2h / Δt D’où la Relation littérale :
Je sais que : V = D/Δt (V en m.s-1, D en m et Δt en s).
h= V.Δt /2
Les difficultés du chapitre :
Seconde physique exploration de l’espace
•Connaître les puissance de 10 et les préfixes et convertir sans problème.•Savoir utiliser le théorème de Thalès ( méthode de la visée )