TP 1 : De l`infiniment grand à l`infiniment petit Quelles sont les
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Thème 1 : Univers TP 1 : De l’infiniment grand à l’infiniment petit Quelles sont les dimensions dans l’univers ? 1. Exprimer les grandeurs suivantes en mètre, en notation scientifique, avec 3 chiffres significatifs : Taille d’un gros moustique Taille d’une petite bactérie Taille d’une grosse cellule Taille d’un gros virus Taille d’un atome de césium Taille d’un atome d’hydrogène Taille du noyau de l’atome d’hydrogène. Diamètre de la Terre Distance Terre Lune Distance Terre – Soleil Distance Soleil- Proxima du Centaure Taille de la galaxie Paris -Strasbourg Paris -New York Taille Humaine 2. Recopier l’axe ci-dessous et placer les ordres de grandeurs exprimés en mètre dans la question précédente. 10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 Vérification : Visionner l’animation suivante en cliquant sur le lien ci-dessous. Relever les ordres de grandeurs des objets et vérifier qu’ils correspondent à vos calculs. Animation : Le grand zoom de tout l'univers : https://www.youtube.com/watch?v=aDkBYdoZvKY 3. Comparez les grandeurs suivantes en en calculant le rapport de la plus grande sur la plus petite. Chaque résultat sera donné avec une précision de 3 chiffres significatifs en notation scientifique, puis exprimé par une phrase en utilisant les mots dix, cent, mille, million, milliard. - La distance Terre-Soleil à la taille de la galaxie La distance Terre-Soleil à la distance Soleil-Proxima Centauri La distance Terre-Lune à la distance Terre-Soleil Le diamètre de la Terre et la distance Terre-Lune La taille d’une petite bactérie à celle d’un gros moustique La taille d’une grosse cellule à celle d’un gros moustique La taille d’un gros virus à celle d’un gros moustique La taille d’un atome d’uranium à celle d’une grosse cellule La taille d’un atome d’hydrogène à la taille de son noyau Documents La Voie lactée appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se situe le Système solaire (dont la Terre, notamment). Il est difficile de connaître sa forme exacte, mais l’on sait qu’elle est assez semblable à celle de la Galaxie d’Andromède. Il s’agit donc d’une galaxie spirale. Sa forme générale est un disque de 80 000 années lumières (25 000 pc) de diamètre comportant un bulbe central. Elle contient environ 140 milliards d’étoiles, dont le Soleil, pour une masse totale évaluée de l’ordre de plusieurs centaines de milliards de masses solaires. La dénomination « voie lactée » désignait d’abord uniquement la partie observable à l’œil nu de notre galaxie qui crée la bande blanchâtre tracée dans le ciel nocturne par le disque galactique. Le centre galactique est le centre de rotation de la Voie lactée. Il est situé à une distance d'environ 8 kiloparsecs (kpc) du Soleil dans la région lumineuse la plus étendue de la Voie lactée, en direction de la constellation du Sagittaire. L’étoile la plus proche du Soleil, Proxima Centauri, se trouve à 4,22 al. Gallaxie du sombrero http://hubblesite.org/gallery/album/ http://www.sergebrunier.com/gallerie/vl/ Dusty Spiral Galaxy NGC 4414 http://hubblesite.org/gallery/album/ La Terre est une planète du Système solaire, la troisième plus proche du SoleilLa distance Terre Soleil est de 150 millions de kilomètres. Son diamètre est de 12700 km. La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de 384 400 km (soit un peu plus d'une seconde-lumière), c'està-dire environ trente fois le diamètre terrestre. La Lune s'éloigne de 3,8 centimètres par an de la Terre. Les moustiques sont des diptères primitifs de petite taille (3-10 mm), appartenant à la famille des Culicidés qui regroupe les Culicinés et les Anophélinés. La cellule (du latin cellula petite chambre) est l'unité structurale, fonctionnelle et reproductrice constituant tout ou partie d'un être vivant (à l'exception des virus). Il existe deux types fondamentaux de cellules selon qu'elles possèdent ou non un noyau : - les procaryotes dont l'ADN est libre dans le cytoplasme (les bactéries, par exemple). Leur taille varie de 1 à 10 micromètres (μm) Escherichia coli - les eucaryotes qui ont une organisation complexe, de nombreux organites et dont le noyau est entouré d'une membrane nucléaire. Leur taille varie de 10 à 100 μm Cellule chlorophyllienne Cellule chorophyllienne Un virus se caractérise par son incapacité à se multiplier seul par division. Il a besoin pour cela d'utiliser une cellule hôte : un virus est un parasite intracellulaire obligatoire. Il est composé d'une ou plusieurs molécules d'acide nucléique (soit d'ADN, soit d'ARN, simple ou double brin) entourées d'une coque de protéines, appelée la capside, et, parfois, d'une enveloppe. Il ne possède en général aucune enzyme pouvant produire de l'énergie. Les virus sont, le plus souvent, de très petite taille (comparée à celle d'une bactérie, par exemple), en règle générale inférieure à 250 nanomètres. Virus H1N1 Le diamètre estimé d'un atome « libre » (hors liaison covalente ou cristalline) est compris entre 62 picomètres (pm) pour l'hélium et 596 pm pour le césium, tandis que celui d'un noyau atomique est compris entre 2,4 femtomètres (fm) pour l'hydrogène H et 14,8 fm environ pour l’uranium U. Photo : organisation d’atomes d’un métal (microscope à effet tunnel) Le noyau atomique désigne la région située au centre d'un atome constituée de protons et de neutrons (les nucléons). L’ordre de grandeur du diamètre d’un nucléon est de 1fm. Définitions Une année-lumière est la distance parcourue la lumière dans le vide en une année (365,25 jours). La vitesse de la lumière dans le vide est 3,00×108 m/s : cela signifie que chaque seconde, la lumière parcourt 300 000 km. Le parsec (symbole pc) est une unité de longueur utilisée en astronomie. Un parsec vaut 3,085 677×1016 m, soit environ 206 265 unités astronomiques ou 3,2616 années-lumière. L’unité astronomique (UA ou ua) est une unité utilisée pour mesurer les distances, surtout entre les objets du système solaire. Elle est égale à la distance entre la Terre et le Soleil.
