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INTERROGATION Février 2022
ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE PREMIERES
Document 1 :
Bételgeuse (α Orionis) est une étoile variable semi-régulière, dans la constellation
d’Orion, située à une distance très difficile à établir.
Étoile variable habituellement considérée comme la huitième étoile la plus brillante
du ciel, la baisse de sa luminosité depuis novembre 2019 (baisse possiblement due,
entre autres hypothèses, à une éjection de gaz formant de la poussière qui cache le
rayonnement dans les longueurs d'onde du visible. Cette hypothèse demeure encore
non vérifiée à ce jour) la place en 2020 à la 21e place.
Sa puissance radiative Pétoile est environ 100 000 fois supérieure à celle du Soleil.
Sa surface est d'environ : S = 2,39×1024 m2
Cette étoile émet ainsi plus d'énergie lumineuse en 6 minutes que le Soleil en une
année.
Comparaison Betelgeuse :
Document 2 :
Document 3 : Données
• La puissance est l’énergie fournie par un système en une
seconde :
• Célérité de la lumière dans le vide :
c = 3,00×108 m.s−1
Document 4 : Loi de Stefan−Boltzmann
et
= 5,67×10−8 W.m−2.K−4
Document 5 : Les ondes électromagnétiques :
1. Sachant que la puissance radiative du Soleil est égale à 3,87×1026 W, déterminer la puissance radiative
Pétoile de l'étoile Betelgeuse. (2 point)
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2. A cause de son rayonnement, une étoile perd continuellement de sa masse :
a. Quelles sont les réactions responsables de la perte de masse des étoiles ? (1 point)
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b. Donner la relation d'Einstein permettant le calcul de la perte de masse des étoiles. (Préciser les
unités ). (2 point)
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c. Quelle masse cette étoile perd−elle chaque seconde à cause de son rayonnement ? (2 point)
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d. Vérifier l'exactitude de la phrase "Cette étoile émet ainsi plus d'énergie lumineuse en 6 minutes que
le Soleil en une année" du document 1. ( 3 point)
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3. Déterminer la puissance émise M en W.m−2 par l'étoile Betelgeuse. ( 2 point)
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4. Montrer que la température de surface de l'étoile est d'environ 4000 K. ( 3 point)
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5. Déterminer la longueur d'intensité maximale d'émission de l'étoile Betelgeuse. A quel type de
radiations appartient cette longueur d'onde ? De quelle couleur apparaît l'étoile Betelgeuse ? ( 5 points )
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