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NOM : Prénom : 2nde
DEVOIR N°9 DE PHYSIQUE CHIMIE
Chaque réponse devra être rédigée. Chaque résultat doit être accompagné de son unité et donné
avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec les données.
Données :
Constante de gravitation universelle : G = 6,67.10-11 N.m².kg-²
Intensité de pesanteur sur la Terre : gT = 9,81 N.kg-1
Restituer ses connaissances
(coef. 3)
Réaliser
(coef. 6)
Analyser
(coef. 6)
Com
(coef. 1)
Note
2ème
tentative
ANA_14
Objectifs à
valider
RES_16
REA_16
REA_17
ANA_16
C
C
Exercice n°1 : Jupiter
Jupiter est une planète géante gazeuse. Il s'agit de la plus grosse planète du Système
solaire, plus volumineuse et massive que toutes les autres planètes réunies.
Jupiter possède 67 satellites naturels confirmés. Quatre sont de grands satellites, connus
depuis plusieurs siècles et regroupés sous la dénomination de « lunes galiléennes » : Io,
Europe, Ganymède et Callisto.
Voici quelques informations :
 masse de Jupiter : MJ = 1,90.1027 kg
 rayon de Jupiter: RJ = 69 911 km
 masse de Io : MIo = 8,93.1022 kg
 rayon de Io : RIo = 1821 km
 distance entre Jupiter et Io (centre à centre) : dJ-Io = 421 800 km
 intensité de pesanteur à la surface de Jupiter : gJ = 24,8 N.kg-1
 intensité de pesanteur à la surface de Io : gIo = 1,79 N.kg-1
1. Si nous considérons un ballon de basket de 700g, exprimer puis calculer son poids
sur la Terre.
2. Calculer son poids qu’il aurait sur Jupiter. Comparer avec son poids sur la Terre et
commenter.
3. Exprimer puis calculer la force d’attraction gravitationnelle exercée par Jupiter sur
son satellite Io.
RES_16
REA_16
ANA_16
REA_17

Exercice n°2 : Spectre d’une étoile
On analyse le spectre d’uné étoile
Données : Longueurs d’onde (en nm) caractéristiques de quelques éléments chimiques
Hydrogène : 410 ; 656 Sodium : 589 Magnésium : 517 ; 518 Calcium : 430
Fer : 516 ; 517 ; 526 Chrome : 430 ; 520 Helium : 447 ; 492
1. Utiliser le spectre pour déterminer la composition de l’atmosphère (chromosphère)
de l’étoile (au moins deux éléments dans son atmosphère). Vous justifierez votre
raisonnement.
ANA_14

Correction du DS n°9
Exercice n°1 : Jupiter
1. RAPPEL : la masse est en kilogramme
PT = m*gT = 700.10-3 * 9,81 = 6,87 N
Le poids du ballon sur Terre est de 6,87 N
2. PJ = m*gJ = 700.10-3 * 24,8 = 17,4 N
Le poids du ballon sur la planète Jupiter serait de 17,4 N. Il serait 2,55 fois plus grand que sur
Terre. L’interaction avec le ballon serait donc plus importante sur Jupiter que sur Terre car sa masse
ne varie pas.
3. RAPPEL : la masse est en kilogramme et la distance en mètre
La force d’attraction gravitationnelle exercée par Jupiter et Io vaut 6,36.1022 N.
Exercice n°2 :
1. L’étoile émet toutes les radiations de la lumière blanche. Cependant, les radiations de plus
petites longueurs d’ondes (violet) sont les plus intenses. Sachant que plus une étoile est
chaude, plus son spectre se décale vers le violet, je peux conclure que l’étoile est chaude.
Les radiations traversent la chromosphère de l’étoile et certaines sont absorbées (raies noires du
spectre de raies d’absorption) par les éléments chimiques composant cette chromosphère. Nous
remarquons la présence de raies d’absorbance :
 à 410 et 656 nm, ce qui permet de caractériser l’hydrogène,
 à 430 nm, ce qui permet de caractériser le calcium.
Les autres raies ne nous permettent pas de caractériser d’autres éléments chimiques.