5-3 - Chenelière Éducation

Section 5.3
Cette activité comporte 10 questions.
1
Lequel des choix suivants complète bien l’énoncé « Le rayon orbital moyen d’une
planète » ?
 a) est souvent représenté par un nombre constant ;
 b) varie en fonction de la position actuelle de la planète ;
 c) mesure la moitié de la longueur du demi-grand axe ;
 d) est la mesure de l’excentricité de la planète.
2
Le tableau suivant indique l’excentricité de plusieurs corps célestes.
Corps céleste
Excentricité
Mercure
0,205
Vénus
0,007
Terre
0,017
Mars
0,093
Cérès
0,080
Jupiter
0,048
Saturne
0,054
Uranus
0,047
Neptune
0,009
Pluton
0,249
2003UB313
0,437
Sedna
0,857
Lequel des corps célestes possède l’orbite la plus elliptique ?
 a) Cérès
 b) Vénus
 c) Pluton
 d) Sedna
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Section 5.3 1
3
D’après la deuxième loi de Kepler, lequel des énoncés suivants est vrai ?
 a) La vitesse d’une planète sur une orbite elliptique doit changer le long de son orbite.
 b) À mesure qu’une planète approche du Soleil, son rayon orbital doit augmenter.
 c) À mesure qu’une planète approche du Soleil, elle doit ralentir et parcourir une plus
petite distance afin de compenser pour le rayon plus petit.
 d) Une planète doit conserver une même vitesse constante partout sur son orbite.
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Lequel de ces énoncés concernant le mouvement des planètes est faux ?
 a) La constante de Kepler peut être exprimée en s2/m3, mais s’exprime le plus souvent
en an2/UA3.
 b) La période orbitale de la Terre est de 1 an.
 c) Une UA (unité astronomique) équivaut au diamètre de notre système solaire.
 d) Toutes les planètes en orbite autour du même foyer ont la même constante de Kepler.
Utilise les informations suivantes pour répondre aux deux prochaines questions.
Le tableau suivant fournit des données sur plusieurs corps célestes.
Corps
céleste
Masse (kg)
Rayon à
l’équateur (m)
Période orbitale
(jours)
Rayon orbital
moyen (m)
Distance
(UA)
Soleil
1,99 3 1030
6,96 3 108
—
—
—
Mercure
3,34 3 1023
2,44 3 106
87,97
5,79 3 1010
0,387
Vénus
4,87 3 1024
6,05 3 106
224,70
1,08 3 1011
0,723
Terre
5,98 3 1024
6,37 3 106
365,24
1,49 3 1011
1,000
Mars
6,40 3 1023
3,40 3 106
686,93
2,28 3 1011
1,524
Cérès
9,50 3 1020
4,88 3 105
1 679,80
4,14 3 1011
2,778
Jupiter
1,90 3 1027
7,15 3 107
4 330,60
7,78 3 1011
5,203
Saturne
5,69 3 1026
6,00 3 107
10 755,70
1,43 3 1012
9,537
Uranus
8,67 3 1025
2,59 3 107
30 687,20
2,87 3 1012
19,191
Neptune
1,03 3 1026
2,48 3 107
60 190,00
4,50 3 1012
30,069
Pluton
1,20 3 1022
1,70 3 106
90 553,00
5,91 3 1012
39,482
2003UB313
?
21,43 3 106
204 540,00
21,01 3 1013
67,940
Sedna
4,21 3 1021
8,50 3 105
3 835 020,00
7,14 3 1013
479,500
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Section 5.3 2
5
En te basant sur les informations contenues dans le tableau, détermine lequel de ces énoncés
est vrai.
 a) Vénus est située plus loin du Soleil que la Terre.
 b) Uranus est plus grosse que Neptune, mais a une masse inférieure.
 c) La masse de la Terre est inférieure à celle de Vénus.
 d) Une année sur Vénus est plus longue qu’une année sur la Terre.
6
Neptune a été découverte en 1845. Malheureusement, de nombreux astronomes amateurs
confondent les caractéristiques de Neptune avec celles de sa voisine orbitale, Uranus. Lequel
de ces énoncés concernant Neptune et Uranus est faux ?
 a) Uranus se déplace plus vite sur son orbite à cause de Neptune.
 b) Neptune est plus massive qu’Uranus.
 c) Uranus présente une perturbation orbitale.
 d) Uranus est tirée vers l’extérieur de son orbite par Neptune.
7
Imagine un système constitué d’une étoile et d’une planète en orbite. Le rayon orbital de
la planète en orbite est de 2 000 000 km et sa période est de 4,8 3 107 s. Laquelle de ces
expressions mathématiques représente correctement la masse de l’étoile ?
 a)
42(2 3 109m)3
(4,8 3 107s)2G2

b)
42(2 3 106m)3
(4,8 3 107s)2G
 c)
42(2 3 109m)3
(4,8 3 107s)2G
 d)
42(2 3 109m)2
(4,8 3 107s)2G
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Section 5.3 3
8
Quelle affirmation portant sur notre système solaire est fausse ?
 a) La constante de Kepler du système Terre/Lune est la même que celle du système
Terre/Soleil.
 b) La vitesse à laquelle la Lune tombe vers la Terre est la même que celle qui fait pivoter
la Terre vers l’extérieur.
 c) Pour déterminer la vitesse d’un satellite artificiel, on doit calculer sa hauteur orbitale
depuis le centre de la Terre.
 d) Charon et Pluton orbitent autour de leur centre de gravité commun qui est dans
l’espace.
9
Voici un diagramme montrant une planète en orbite autour d’une étoile.
À quel point de sa trajectoire la planète se déplace-t-elle le plus vite ?
 a) point C
 b) point D
 c) point B
 d) point A
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Section 5.3 4
10
Lequel des choix suivants complète bien l’affirmation, « Un satellite
géostationnaire » ?
 a) peut être le plus facilement observé lorsqu’il traverse le ciel à l’équateur ;
 b) se déplace toujours le long de l’axe nord-sud de la Terre ;
 c) a une période de 24 h ;
 d) peut être placé à n’importe quelle altitude au-dessus de la Terre, du moment que
la vitesse orbitale demeure la même.
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Section 5.3 5