DEVOIR SURVEILLE N°1 ( 2nde ) - combes-physique
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05/03/2006 841053056 page 1 sur 2 DEVOIR SURVEILLE N°1 ( 2nde ) ( 20 points ; 1h20min ) N.B. - Deux points seront réservés à la qualité de la présentation et de la rédaction. Dans la mesure du possible toute réponse devra être justifiée. Exercice 1 ( 5 points ) a) Convertir en mètre et en utilisant la notation scientifique les longueurs suivantes : - grain de sable : 1mm - distance Limon - Puntarenas: 270 km - épaisseur d’une feuille de papier : 100 m - diamètre d’un CD : 12 cm - atome de carbone 0,08 nm - largeur d’un couloir d’athlétisme : 122 cm b) Classer ces longueurs de la plus grande à la plus petite. c) Faire figurer, sur un axe des distances judicieusement gradué, les différentes longueurs. Exercice 2 ( 3 points ) Un cheveu est collé sur une feuille de papier millimétré transparente, parallèlement aux traits du papier. On place le papier sur la platine du microscope, dont l’oculaire ( où l’on place l’œil ) a été remplacé par une caméra reliée à un téléviseur. On mesure alors les dimensions de l’image sur l’écran. Les deux traits marquant 1 millimètre sont distants de 175 mm sur l’écran. Le cheveu a un diamètre de 3.5 mm sur l’écran. Quel est le diamètre réel du cheveu ? Exercice 3 ( 3 points ) L’étoile de la constellation de Cassiopée se situe à la distance d = 4,45 . 10 15 km de la Terre. 1. 2. Convertie cette distance en années de lumière ( a.l. ) En quelle année a été émise la lumière provenant de Cassiopée et observée en 2006 depuis la Terre ? Donnée : Célérité de la lumière dans le vide ( ou dans l’air ) : c = 3,00 . 108 m.s-1 Exercice 4 ( 4 points ) Le physicien Bohr a décrit l’atome d’hydrogène comme constitué d’un noyau de diamètre 1,1 . 10 -15 m, autour duquel un électron se déplace sur une orbite circulaire de rayon 5,3 . 10-11 m. On souhaite représenter un atome de Bohr par une boule de diamètre 2,5 cm ( représentant le noyau ) autour de laquelle gravite une balle ( représentant l’électron ). 1. 2. A quelle distance d du centre de la boule devrait se trouver le centre de la balle pour que les proportions soient respectées ? Pourquoi dit-on que l’atome a une structure lacunaire ? 05/03/2006 841053056 page 2 sur 2 Exercice 5 ( 3 points ) Lorsqu’on les observe depuis la Terre, le Soleil et la Lune paraissent avoir le même diamètre : on dit qu’ils ont le même diamètre apparent. Lors d’un éclipse totale de Soleil par exemple, la Lune masque exactement le Soleil. TERRE LUNE SOLEIL Le soleil a un rayon R = 0,7 x 109 m et se trouve à D = 150 x 106 km de la Terre. La distance Terre-Lune est environ d = 380 000 km. a) Exprimer le rayon r de la Lune en fonction de R, D et d. b) En déduire la valeur du rayon de la Lune.
