Tony Leparoux, professeur de physique-chimie.
La mission spatiale de Thomas Pesquet
Thomas Pesquet est un astronaute français qui se trouve actuellement en orbite autour de la Terre dans la Station Spatiale Internationale (ISS)
A l’aide des documents et de la vidéo présentée, réponds aux questions :
1/ Dans la vidéo du « mannequin challenge », on peut dire que : (coche) /1
https://www.youtube.com/watch?v=GrHAWILO8Oc
󠄆 Les astronautes sont immobiles par rapport au caméraman
󠄆 Les astronautes sont immobiles par rapport à la station ISS
󠄆 Les astronautes sont immobiles l’un par rapport à l’autre.
2/ Donne la définition d’un référentiel. /2
C’est un objet de référence par rapport auquel on étudie le mouvement d’un autre objet
3/ Dans quel référentiel Thomas Pesquet peut-il affirmer que « ISS a une vitesse de 28 000 km/h » ? (doc .2) /1
Nom, prénom, classe :
CONTROLE N° 4 : SOLUBILITE DES GAZ, MASSE VOLUMIQUE,
TRAJECTOIRE, REFERENTIEL
Note
20
Date : Le Appréciation : Signature :
Compétences RCO : ANA 2 : REA 2 : COM 1 :
Document 1 : ISS, de la Taille d’un terrain de football dans laquelle se trouve Thomas Pesquet.
On considère que les panneaux solaires sont réalisés en un seul type de matière.
Document 2 : Message de Thomas Pesquet dans une de ses vidéos :
« ISS est en orbite à 400 km d’altitude et à une vitesse de 28 000 km/h ».
« Avant de partir, mon volume était de V = 80 dm3 = 80 000 cm3
Et ma masse volumique était de : ρ = 1,03 g/cm3 »
Document 3 : Orbite de ISS autour de la Terre
Document 4: Boisson
REDBULL® de Noël de Thomas Pesquet à bord d’ISS. Cette boisson contient le même gaz dissous que le cola ou la limonade.
Document 5: Thomas Pesquet a constaté, lors d’une de ses
expériences réalisée à 22 °C et une pression de 1 bar, qu’une canette de Redbull® de 250 mL de liquide contenait 220 mL de gaz dissous.
Il constata aussi que la solubilité du gaz diminuait quand :
• la température augmentait
• La pression diminuait.
Document 6: Liste de matériaux possibles des panneaux
Matière Masse volumique (kg/m3)
acier 8 000
fonte 7 000
aluminium 2 700
argent 10 500
béryllium 1 848 carbone 2 250 constantan 8 910
cuivre 8 920
duralium 2 900
silicium 2 300
étain 7 290
fer 7 860
lithium 530
magnésium 1 750
or 19 300
platine 21 450
plomb 11 350
potassium 850
titane 4 500
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie.
Sa vitesse est de 28 000 km/h par rapport au référentiel géocentrique (le centre de la Terre). En effet, la Terre tourne sur elle-même, donc on ne peut pas utiliser le référentiel terrestre (référentiel à la surface de la Terre) 4/ Donne un adjectif pour qualifier la trajectoire de ISS par rapport à la Terre : (doc 3) : Circulaire /1
5/ Complète le texte ci-dessous : /2 Quand Thomas Pesquet pousse une boite de conserve dans l’ISS, il s’aperçoit qu’elle va en ligne droite : La boite de conserve a donc une trajectoire rectiligne ;
La trajectoire de la fusée Soyouz qui a amené Thomas Pesquet dans l’ISS est curviligne
6/ Quel est le nom du gaz dissous dans la canette de Redbull® ? (doc.4) /1
C’est le dioxyde de carbone
7/ Schématise l’expérience que Thomas a pu faire pour trouver les résultats de l’expérience 5 (N.B : l’expérience a été réalisée en classe).
Donne le nom de la technique utilisée. /2
7/ Si Thomas Pesquet met la canette de Redbull® dans
l’espace (pas d’air, la pression est égale à 0 bar ), que va faire le gaz contenu dans la canette ? Explique avec le doc .5 /1,5
Le gaz va s’échapper de la canette car il est moins soluble si la pression diminue
8/ Pourquoi Thomas Pesquet conserve-t-il sa canette de Redbull® au réfrigérateur à 4°C ?Explique avec le doc. 5 /1,5 Il la met au réfrigérateur car le gaz est plus soluble si la température diminue
9/ Calcule le volume de gaz en mL contenu dans 1 L de boisson Redbull®, à 22 °C, sous 1 bar. Détaille tes calculs et utilise le doc. 5 /2
Dans une canette de 250 mL, il y a 220 mL de gaz dissous. Donc dans 1 L de soda, il ya 220 x 4 = 880 mL de gaz dissout
10/ Donne la formule de la masse volumique ρ en fonction de la masse m et du volume V, en indiquant les unités de chaque grandeur.
(PS : appelle le professeur si tu ne connais pas la formule) /1.5
11/ A l’aide du document 2, calcule la masse de Thomas Pesquet avant le départ. /1.5
m = ρ x V = 1,03 x 80 000 = 82 400 g = 82,4 kg
12/ Thomas Pesquet souhaite savoir en quelle matière sont faits les panneaux solaires de ISS. Il possède un morceau de masse m= 1 035 g et de volume V = 450 cm3 . En utilisant le document 6 + un calcul, trouve ce matériau. /2 A faire au dos de la feuille
ρ = m
V = 1035/450 = 2,3 g/cm
3. Il peut s’agir de silicium
Nom de la technique : Expérience du déplacement d’eau
Schéma :
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie.
AIDE :
