sujet - Site physique/chimie

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Contrôle de physique-chimie n°1
On rédigera correctement ce contrôle en faisant des phrases, en notant les expressions littérales et en
indiquant les résultats des calculs avec le bon nombre de chiffres significatifs…
Exercice n°1 : La galaxie d’Andromède
Andromède est la galaxie la plus proche de la Voie Lactée (notre Galaxie). Andromède est située à une
distance d = 2,51106 a.l. de la Terre.
1) a) Que signifie « a.l. ». Définissez cette unité.
b) Démontrez, en expliquant, que : 1 a.l. correspond à 9,46×1015 m.
2) Déterminez la distance d en m, puis en km.
3) Même si Andromède possède 2 à 3 fois plus d’étoiles que la Voie Lactée, on dit quand même
qu’Andromède a une structure « lacunaire ». Pourquoi ?
Exercice n°2 : QCM (plusieurs réponses sont possibles)
1) Au cours de l’année 2009, des astronomes français ont réussi à photographier un astre gravitant
autour de l’étoile Bêta Pictoris. Cette étoile est située dans la Voie Lactée (notre Galaxie) à 5,951017
m de la Terre et comme son nom l’indique, elle se trouve dans la constellation du Peintre.
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L’astre est une étoile
L’astre appartient à notre Galaxie
L’astre se situe à 62,9 a.l. de la Terre
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L’astre appartient au système solaire
L’astre est une exoplanète
L’étoile se situe à 1,98109 a.l. de la Terre
L’étoile se situe à 62,9 a.l. de la Terre
2) (science fiction) Sonia et Hypéron sont tous les deux nés en 1996. Sonia est une terrienne et Hypéron
habite sur la planète Oméga, située à 6 a.l de la Terre. Le jour de son anniversaire, Hypéron organise
une petite fête, prend une photo de ses amis et de lui même puis l’envoie à Sonia qui la reçoit en 2012.
La transmission se fait à la vitesse de la lumière.
Quel âge a Hypéron sur la photo ?
□ 10 ans
□ 16 ans
□ 6 ans
Quel âge a Hypéron quand Sonia reçoit la photo ?
□ 10 ans
□ 16 ans
□ 6 ans
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2012 ans
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1996 ans
Exercice n°3 : Il nous « rend visite » tous les 76 ans...
De nombreux astres sont visibles depuis la Terre et l’un d’entre eux est d’ailleurs observé depuis 240 av.
J.-C. : il s’agit de la comète de Halley. Son nom est du à Edmund Halley : scientifique britannique ayant
déterminé le caractère périodique du mouvement de gravitation de l’astre autour du Soleil (en 1682) ; le
mouvement est donc identique au cours du temps : l’astre effectue toujours une révolution autour du
Soleil au bout de 76 ans. Cet astre possède une trajectoire en forme d’ellipse (« oval »), c’est pourquoi, sa
distance au Soleil varie entre 88 et 5,3103 gigamètres. Lors du dernier passage de cette comète près de la
Terre (en 1986), elle a été observée par la sonde spatiale Giotto, qui nous a permis de savoir qu’elle avait
la forme d’un ballon de rugby de longueur approximative L = 0,150105 m.
1) Est-ce que cet astre appartient au système solaire ? Justifiez en utilisant le texte.
2) Convertissez L en pm. Combien y a-t-il de chiffres significatifs dans cette valeur (les indiquer par une
accolade) ?
3) Convertissez la distance minimale entre l’astre et le Soleil en m, donnez ensuite le résultat en notation
scientifique. Déterminez alors l’ordre de grandeur de cette valeur.
4) La longueur de l’astre L est environ 1,0107 fois plus petite que la distance moyenne (notée D) entre
la Terre et le Soleil. Calculez D en m puis en Mm. (on détaillera et expliquera le(s) calcul(s)).
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Exercice n°4 : Vitesse de la lumière dans l’eau
Au XIXème siècle, le physicien Léon Foucault a déterminé la vitesse v de propagation de la lumière dans
l’eau contenue dans une conduite du boulevard Saint-Michel à Paris. Il a constaté que la lumière mettait t
= 2,5 μs pour parcourir une distance d = 562 m.
1) Déterminez l’ordre de grandeur de la distance d (en mètres).
2) Calculez la vitesse v de propagation de la lumière dans l’eau en m/s.