Document 2. Relation entre la vitesse, la distance et la durée du

Document 2. Relation entre la vitesse, la distance et la durée du
déplacement. Correction.
Exercice 6 p. 222 Mesure de la distance
Terre-Lune.
a) Schéma :
Exercice 7 p. 222 Système solaire :
Distance et durée.
Temps mis par la lumière du Soleil à la
planète Mercure :
t=
b) Relation mathématique qui permet de
calculer une vitesse :
V=
d
t
Ou V = d ÷ t
Les unités du Système International :
• d s’exprime en mètre (m)
• t s’exprime en seconde (s)
• V s’exprime en mètre par seconde (m/s)
c) V = d ÷ t = 2 × 384 000 ÷ 2,56
V = 300 000 Km/s soit
V = 300 000 000 m/s (SI)
est
La vitesse de la lumière dans le vide
de 300 000 000 mètre par seconde.
Mercure
Vénus
Terre
Mars
Jupiter
Saturne
d
v
Ou t = d ÷ V
t = 57 910 000 ÷ 300 000
t = 193,0333333333 s
t ≈ 193,03 s
Convertissons ce résultat en minutes :
1 min = 60 s et 193,03 ÷ 60 = 3,21716666 donc
t ≈ 193,03 s ≈ 3,2 min
Le temps mis par la lumière pour aller du Soleil
à la planète Mercure est de 3,2 minutes environ.
Distance entre Vénus et le soleil :
Convertissons le temps mis par la lumière pour
aller du Soleil à la planète Vénus en seconde :
t = 6 min = 6 × 60 s = 360 s
On utilise cette valeur pour calculer la distance
entre le Soleil et Vénus :
d = V × t = 300 000 × 360
d = 108 000 000 Km
La distance entre le Soleil et Vénus est de
108 000 000 Km
Distance moyenne en Km
Temps mis par la lumière
du soleil à la planète
57 910 000
108 000 000
150 000 000
………………………
778 430 000
………………………….
3,2 min
6 min
……………………….
12 min
……………………….
1h 20 soit 80 min
Exercice 9 p. 222
a) Vitesse de propagation de la lumière dans le vide exprimée en mètre par seconde :
v = 300 000 km/s = 300 000 000 m/s = 3 × 10 8 m/s
b) La lumière ne se propage pas de façon instantanée. Donc plus on regarde loin, plus la
lumière met du temps pour arriver et donc plus on regarde dans le passé.
c) Si on observe la galaxie d'Andromède telle qu'elle était il y a deux millions d'années c'est
que la lumière met deux millions d'années pour parcourir la distance entre la Terre et cette
galaxie.
Donc cette galaxie se trouve à une distance de deux millions d'années lumière.
Or 1 aℓ ≈ 9 000 000 000 000 km donc 2 000 000 aℓ ≈ 9 000 000 000 000 000 000 km
soit 9 × 10 18 km
La galaxie d'Andromède se trouve donc à une distance de 9 × 10 18 kilomètres environ.
Les hypothétiques habitants d'une galaxie située à 13 milliards d'années lumière ne
pourraient pas nous voir, même avec un bon télescope car ils ne peuvent voir que ce qui c'est
passé dans notre région de l'Univers il y a 13 milliards d'années et la Terre n'existait pas
encore à cette époque.