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Utiliser la vitesse de la lumière pour mesurer et exprimer une distance
La lumière met plusieurs années pour venir des étoiles les plus proches. La, vitesse de la
lumière dans le vide est de trois cent mille kilomètre par seconde.
Les astronomes expriment en années de lumière les distances gigantesques entre étoiles ainsi
que les tailles des galaxies. L'année de lumière est la distance parcourue par la lumière dans le
vide en une durée d'un an. La lumière reçue d'une étoile située à 50 années de lumière a mis 50
ans pour nous parvenir. Elle a donc été émise 50 ans avant son observation depuis la Terre.
1/Exprimer la vitesse de la lumière en notation scientifique avec deux chiffres significatifs.
2/Convertir ce résultat en unité légale de vitesse
3/Définir par une phrase l'année lumière
4/ Donner les résultats en notation scientifique avec deux chiffres significatifs .
a/Convertir une année en seconde . (1an =365,25 jours ; 1 jour = 24 h ; 1h = 3600 s)
b/Calculer en km la distance parcourue par la lumière en une année
c/En déduire en km la valeur d'une année lumière ( 1 a .l =
km)
5/La lumière met 8 min 20 s pour parcourir la distance Soleil -Terre .
a/Convertir cette durée en unité légale de durée
b/Déterminer la distance Soleil -Terre en notation scientifique avec deux chiffres
significatifs
6/La distance Terre-Mars est de 78 millions de kilomètres .
a/Exprimer en mètres la distance Terre-Mars en notation scientifique avec deux chiffres
significatifs
b/Déterminer en secondes la durée mise par un vaisseau spatial qui se déplace à la
vitesse moyenne de 1,5x103 m.s-1 pour aller sur Mars depuis la Terre .
c/Convertir cette durée en année .
7/L'étoile Sirius est située à la distance D = 8,1 x 1013 km de la Terre. Quelle est la distance
D séparant Sirius de la Terre en années de lumière ?
8/Quelle durée la lumière met-elle pour aller de Sirius à la Terre ?
9/ Si Sirius explosait, un observateur terrestre s'en rendrait-il compte tout de suite?