Vendredi 4 octobre 2013 DEVOIR DE SCIENCE PHYSIQUE n°1

Vendredi 4 octobre 2013
DEVOIR DE SCIENCE PHYSIQUE n°1
Classe de 2nd –Durée 50 min
Exercice 1 : Etude de documents ( 7 points)
Extraire et Organiser l’information utile
1- Comment qualifier le spectre obtenu en 1814 par le physicien allemand Joseph
Fraunhofer ? (1.5 points)
2- Comment expliquer les diminutions de l’intensité lumineuse du Soleil pour certaines
longueurs d’onde ? ? (1.5 points)
3- A l’aide des figures 2 et 3 identifier les éléments susceptibles d’être présents dans
l’atmosphère du Soleil. Argumenter. ? (1.5 points)
4- Pour quelle longueur d’onde l’intensité lumineuse du Soleil est elle maximale ? ? (0.5
points)
5- Les physiciens ont établi une relation entre λmax et la température T de la surface
d’une étoile : λmax x T = 2,9. 10-3 m.K avec T en Kelvin ( T(K) = température en °C
+273) et λmax en mètre.
En déduire la température du Soleil en Kelvin (1 point)
6- En utilisant les données de la figure 3, représenter le spectre obtenu lorsque le gaz
sodium Na est chauffé sous pression. Comment qualifier ce spectre ? (1 point)
Exercice 2 : VOIR LOIN ( 4 points)
Restituer des connaissances.
1- Pourquoi voit-on
on le passé quand on regarde les étoiles (1,5 points)
2- Donner la vitesse de la lumière dans le vide. ( 1 point)
3- Le soleil se trouve à 150 millions de km. Combien de temps met sa lumière pour parvenir
jusqu’à nous. Faire un calcul et exprimer le résultat en seconde puis en minutes.(1,5
minutes.
points)
EXERCICE 3 : Bételgeuse ( 5 points)
Restituer des connaissances.
Raisonner,
aisonner, Argumenter, Pratiquer une démarche expérimentale ou technologique
Bételgeuse est une étoile géante rouge visible dans la constellation d’Orion. C’est une des
seules étoiles que Hubble a pu photographier sous une autre forme qu’un
point.
1- Sa distance au système solaire est estimée à 427 al
a. Exprimer 1 al en km. On fera apparaitre les détails du
calcul. (1 points)
b. Calculer la distance de Bételgeuse en km au soleil avec
notation scientifique.
scientifique (1 points) En donner un ordre de
grandeur (0,5 point)
c. Le diamètre du Soleil est de 1390000 km, celui de
Bételgeuse est 650 fois plus grand. Donner le diamètre en km de Bételgeuse
et en notation scientifique.
scientifique (1 points). En donner un ordre de grandeur. (0,5
point)
2- Le diamètre de la Terre est de 12800 km. Si l’on représentait la Terre par une boule
de 1nm de diamètre quelle serait la taille de la boule représentant Bételgeuse.
Exprimer ce résultat avec une unité adaptée. (1 point)
EXERCICE 4 : La nébuleuse du Crabe ( 4 points)
Raisonner,
aisonner, Argumenter, Pratiquer une démarche expérimentale ou technologique
La nébuleuse du Crabe (M1),, qui se situe à
5.7.1019 m de la Terre est le résultat de
l’explosion d’une étoile qui a été observée en
1054 sur Terre.
1- L’explosion a-t-elle
elle eu lieu en 1054 ?
Justifiez (1.25 point)
2- Calculer cette distance en al. En déduire
une estimation la date de cette
explosion ? (2 point)
situe
3- La nébuleuse du Crabe se situe-t-elle
dans notre galaxie, dont le diamètre
moyen est 9.104 al? (0.75
0.75 point)