Exercices sur chap1 1- Unités et ordres de grandeur Dimensions (m

2nde Exercices sur chap1
1- Unités et ordres de grandeur
Dimensions (m)
Ordre de grandeur
(m)
Valeur avec unité
adaptée
Circonférence de la Terre
4,0075x107
107
40075 km
Distance Marseille-Lille
9,69.105
106
969 km
Longueur d’une piste
d’athlétisme
4,00.102
102
400 m
Epaisseur d’une pièce de 1 €
2,33x10-3
10-3
2,33 mm
Taille d’une cellule
3,678x10-6
10-6
3,678 µm
2- Chiffres significatifs
La pelouse du stade de France mesure 0,120 km de longueur et 75x102 cm de largeur.
2.1 Avec combien de chiffres significatifs sont indiquées les valeurs numériques ci-dessus ?
0,120 km (3cs) et 75x102 cm (2cs)
2.2 Convertir ces longueurs en mètre en respectant le nombre de chiffres significatifs.
0,120 km = 0,120 103 m = 1,20.102 m = 120 m
75x102 cm = 75x102x10-2 = 75 m
2.3 Ces longueurs sont-elles indiquées au mètre près ou au centimètre près ? au mètre près.
2.4 Quelle est l’aire de la pelouse ? S = L x l = 120 x 75 = 9,0.103 m
3- Regarder loin c’est regarder tôt
La nébuleuse de la Lyre est située à une distance d = 1,89.1016 km de la Terre.
3.1 Exprimer 1 année de lumière en kilomètres, en mètres. Donnée : c = 3,00.105 km.s-1.
d = v.t = 3,00.105 x (365x24x60x60) = 9,46.1012 km = 9,46.1015 m
3.2 Exprimer la distance d en années de lumière.
d = 1,89.1016 / 9,46.1012 = 2,00.103 al
3.3 En quelle année la lumière de la nébuleuse de la Lyre, observée par un astronome en 2010,
a-t-elle été émise ? vers l'an 10
3.4 Expliquer par une phrase le titre de l’exercice. On perçoit la lumière d'une astre tel qu'il
était il y a de nombreuses années.
4- Explosion d’une étoile
En l’an 1054, plusieurs astronomes ont observé une zone très brillante dans le ciel. On sait
aujourd’hui qu’il s’agissait de l’explosion d’une étoile. Les restes de cette explosion forment
aujourd’hui la nébuleuse du Crabe que l’on peut observer au télescope et qui est située à
environ 6 300 al de la Terre.
4.1 A quelle époque l’explosion de l’étoile responsable de cette supernova s’est-elle
produite ? en 5246 avant J-C (1054 - 6300)
4.2 Si cette explosion se produisait aujourd’hui, quand serait-elle visible sur Terre ? en 8310
après J-C (2010 + 6300)
5- L’atome d’hélium
L’hélium est un des éléments chimiques les plus répandus dans l’univers. Un atome d’hélium est
constitué d’un noyau et de deux électrons. On considère qu’un atome d’hélium est une sphère
de rayon Ra ≈ 140 pm et que son noyau est une sphère de rayon Rn = 1,9.10-6 nm.

5.1 Calculer l’ordre de grandeur du rapport :
Ra ≈ 140 pm = 140.10-12 m = 1,40.102. 10-12 m = 1,40.10-10 m
Rn = 1,9.10-6 nm = 1,9.10-6.10-9 = 1,9.10-15 m
 = 0,74.105 = 7,4.104 ordre de grandeur 105
5.2 On souhaite utiliser une balle de 2 cm de rayon pour modéliser le noyau d’un atome
d’hélium dans une maquette. Quel serait alors le rayon de la sphère représentant l’atome ?
Rn = 1,9.10-15 m → 2 cm
Ra ≈ 1,40.10-10 m → ?
? =
 = 1,5.105 cm = 1,5.103 m = 1,5 km