Séquence 7 : INTERACTION et SYSTEME SOLAIRE

Alban du Plessis Interaction et système solaire
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Séquence 7 : INTERACTION et SYSTEME SOLAIRE
Niveau : 4ième
Objectifs :
- Savoir identifier une interaction
- Savoir-faire un diagramme objet-interactions
- Connaître l’histoire de la formation du système solaire
- Connaître l’organisation du système solaire
Compétences évaluées
4MIC1 - Je connais la différence entre les interactions à distance et les interactions de contact
4MISF2 - Je suis capable de construire un diagramme objet-interaction
4MSC1 - Je sais identifier un mouvement circulaire uniforme
4MSC2 - Je connais la genèse du système solaire
4MSC3 - Je connais l’organisation du système solaire
4MSC4 - Je connais les ordres de grandeur des distances au sein du système solaire
4MSSF5 - Je suis capable de tracer le mouvement apparent d’une planète vue depuis la Terre
4GSF3 - Je suis capable de faire des conversions d’unités
4GSF10 - Je suis capable de rédiger une réponse pour une question complexe
543SE5 - J’ai un comportement positif en cours
Le cours
Les interactions
Définitions :
Qu’est-ce qu’une force ?
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Force de contact ou de surface :
Une force de contact ou force de surface est une force qui s’applique sur un point ou
sur la surface d’un objet (exemples : une poussée, une pression, une traction…).
Force volumique (à distance) :
Une force volumique est une force qui s’exerce sur l’ensemble du volume d’un objet
(exemples : la force de gravitation, l’action d’un aimant…)
Interaction (de contact et à distance) :
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Entrainement :
Situation
Force de contact
Force à distance
Un aimant attire un clou en fer
Deux aimants se repoussent
Action de l’eau sur la coque d’un bateau
Air comprimé sur l’intérieur d’une bouteille de
plongée
Un doigt sur une sonnette
La Terre sur un bloc de béton
Il existe deux types d’interactions :
- à distance
- de contact
Problème :
On prend deux balles de tennis, on les rapproche l’une de l’autre, on constate
qu’elles s’attirent. Proposez une explication à ce phénomène.
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Diagramme objet – interactions
Le diagramme objet-interactions permet de faire rapidement le bilan des actions
mécaniques qui s’exercent sur un objet (ou système).
Pour faire un diagramme objet-interactions, il faut :
- placer l’objet au centre du diagramme, dans un ovale
- placer autour de cet objet, tous les systèmes en interaction avec l’objet, dans
des ovales également
- tracer des double-flèches entre les systèmes et l’objet, en trait plein pour les
actions de contact et en trait pointillé pour les actions à distance
Voir également la vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=yaowuhS6bCI

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Entrainement :
Titre : haltérophile
Faire le diagramme objet-interactions pour les haltères (image ci-dessus).
Titre : maman poussant son bébé
Faire le diagramme objet-interactions pour la poussette avec le bébé (image ci-
dessus).
Poussette
Haltères

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Le système solaire
Titre : Système solaire respectant les tailles relatives des planètes.
Définitions :
Les étoiles
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Les planètes
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La genèse :
Titre : formation du système solaire.
Le système solaire s’est formé il y a 4,6 milliards d’années par effondrement d’un
nuage d’hydrogène (1, 2) enrichit en éléments plus lourds par l’explosion de
supernovas voisines.

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La majorité de la matière se concentre au centre pour former le Soleil (3). Le Soleil
est une étoile, c’est du gaz ayant une température et une pression suffisante pour
que des réactions nucléaires s’enclenchent : l’hydrogène est converti en hélium par
fusion nucléaire.
Le reste de la matière issue du nuage primordial forme un disque autour du jeune
Soleil. Petit à petit cette matière se regroupe et forme les planètes (4).
Pour plus de détails, voir :
https://www.youtube.com/watch?v=QWQ8kg6cNEs
Les interactions :
- Les planètes sont en interaction gravitationnelle avec le Soleil.
- Les satellites sont en interaction gravitationnelle avec leur planète.
Tracez le diagramme objet-interactions pour la Terre (ne pas oublier que la Terre
a un satellite).
L’organisation :
Le système solaire est composé d’une étoile (le Soleil) autour de laquelle gravitent 8
planètes, 4 rocheuses (Mercure, Vénus, Terre et Mars) et 4 gazeuses (Jupiter,
Saturne, Uranus, Neptune).
Titre : moyen mnémotechnique pour retenir l’ordre des planètes
Pour visualiser les tailles relatives des planètes, voir la vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=Yyv5jqMexIM
Les distances :
Le système solaire est composé d’une étoile autour de laquelle tournent des
planètes. Les distances entre les différents corps sont énormes. Pour bien s’en
rendre compte, il suffit de regarder le ciel la nuit, parmi la multitude de points visibles,
certains sont des planètes…
Terre