2021- 4

2021- 4^ème – semaine 17.

Corriger les exercices 3, 4 et 5 de SC 1 Exercice 3 :

La foudre tombe à 6 km d'un observateur.

1/ Quel est le temps mis par la lumière émise par l'éclair pour atteindre l'observateur ? t = ^𝑑

𝑣 avec d = 6 km et v = 300 000 km/s t = ⁶

300 000 = 2 x 10^-5 s

2/ Le son a une vitesse de propagation de 340 m/s. Quel temps mettra le bruit du tonnerre pour arriver à l'observateur ?

t = ^𝑑

𝑣 avec d = 6 km = 6 000 m et v = 340 m/s t = ^{6 000}

340 ≈ 17,6s

3/ Comparez ces deux temps. En déduire une méthode pour déterminer approximativement à quelle distance la foudre tombe d'un observateur.

Le temps mis par la lumière est négligeable par rapport à celui du son. La lumière est instantanée.

Quand on voit un éclair, on peut compter les secondes qui le sépare du son.

Si par exemple, on compte 10 s, cela signifie que le tonnerre est à 10 x 340 = 3 400 m soit environ 3,5 km

Exercice 4

Pour échapper à une explosion, admettons que l’on parte sur une exoplanète habitable Gliese 581c située à 20,5 a.l de la Terre.

Quelle durée faudrait-il pour s’y rendre, sachant que les vaisseaux actuels voyagent à 11 km/s ? t = ^𝑑

𝑣 avec d = 20,5 a.l et v = 11 km/s

20,5 a.l. = distance que parcourt la lumière en une année

20,5 a.l = 300 000 x 20,5 x 365 x 24x 3600 (= v x t = vitesse de la lumière x 1 an en seconde) D’où t = (300 000 x 20,5 x 365 x 24x 3600) : 11

t ≈ 1,76 x 10¹³ s ≈ 559 091 ans

Exercice 5

1/ En vous aidant du tableau ci-dessous, déterminer la distance étoile - Terre en km pour les étoiles Dubhe, Mizar, Phekda

On convertit 1 a.l. en km

1a.l. = vitesse de la lumière x 1 an en seconde = 300 000 x 1 x 365 x 24x 3600 1 a.l = 9,4608 x 10¹² km

Distance Dubhe – Terre = 130 x 9,4608 x 10¹² ≈ 1,23 x 10¹⁵ km Distance Mizar – Terre = 78 x 9,4608 x 10¹² ≈ 7,38 x 10¹⁴ km Distance Phekda– Terre = 84 x 9,4608 x 10¹² ≈ 7,95x 10¹⁴ km

2/ En admettant que toutes les étoiles de la grande ourse se soient éteintes brutalement en l'an 2000, dessine l'aspect de la grande ourse dans le ciel en 2081, en 2090 puis en 2110.

En 2081, on verra encore toutes les étoiles sauf Mizar et Merak.

En 2090, on ne verra plus que Alkaid et Dubhe.

En 2110, on ne verra plus que Dubhe.