Régulièrement les médias font état de tremblements de terre qui s
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Problème 02 PARTIE A : L’activité interne du globe. CHAPITRE A1 : Les séismes. Quelles sont les propriétés des secousses sismiques ? Observations Les séismes très éloignés ou de faible intensité ne sont pas perçus par la population. Les séismes ne se produisent pas toujours dans les zones habitées. De plus, les témoignages humains ne sont pas toujours eux-mêmes rigoureux. Aussi utilise-t-on des appareils enregistreurs : les sismographes. Exercice A Doc. 1 p.14 L’enregistrement d’un séisme. Étudier les documents 1 et 2 page 14, Étudier le document A1 et A2 ci-dessous. 40’ 1) Dire ce qu’enregistre un sismographe (=sismomètre). Socle Commun des Compétences P3 Doc. A1 2) Indiquer le nombre de sismographes nécessaires reconstituer un mouvement en 3 dimensions. Doc. A1 3) Au crayon de couleur rouge, à la règle, souligner dans le texte, les TROIS phrases consécutives qui expliquent le fonctionnement d’un sismographe. pour Doc. 2 p.14 4) Nommer le tracé obtenu (papier ou numérique). Doc. 2 p.14 5) Nommer les 3 stations qui ont enregistré le séisme de Chantonnay. J’ai réussi l’activité si je suis capable de… Observer, recenser et extraire des informations liées aux phénomènes qui caractérisent un séisme. 6) Expliquer le décalage entre l’arrivée des ondes sismiques dans ces 3 stations. 7) En déduire la station la plus proche de l’épicentre du séisme Exercice B La modélisation de la propagation d’une onde sismique. Étudier les documents 3, 4 et 5 page 15. Doc. 3 p.15 1) Décrire le dispositif expérimental présenté dans ce document. Doc. 4 p.15 2) Décrire l’enregistrement obtenu. Doc. 5 p.15 3) Décrire le dispositif expérimental de ce nouveau document. 4) Construire ce même dispositif expérimental selon les indications suivantes : 4 petits morceaux de papier aluminium (repères) de 4 cm de haut sur lesquels on a collé une pastille de couleurs différentes. Positionner les repères à distance régulière les uns des autres. Taper sur la table et observer. Doc. 5 p.15 5) Faire une remarque sur le déplacement des différents repères au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la main. 6) Appliquer ces observations sur les conséquences d’un séisme. 7) Indiquer comment positionner les repères pour montrer que les ondes se propagent dans toutes les directions. 4ème - Problème 2 - Page 1 sur 3 25’ Socle Commun des Compétences P3 J’ai réussi l’activité si je suis capable de… Observer, recenser et extraire des informations liées aux conséquences d’un séisme. Modéliser de façon élémentaire un séisme et le trajet des ondes sismiques dans la Terre. Document A1 : Des appareils enregistreurs : les sismographes. Les secousses du sol sont enregistrées à l’aide d’appareils appelés sismographes. Chaque sismographe comprend un socle fixé au sol, un cylindre enregistreur fixé sur le socle, une masse pesante qui reste immobile lorsque le sol bouge, un stylet inscripteur fixé sur la masse pesante. Quand le sol tremble, le socle et le cylindre vibrent également. Au contraire, la masse pesante et le stylet inscripteur ne se déplacent pas du fait de l’inertie de la masse pesante. Ceci a pour conséquence qu’un tracé sinueux apparaît sur le cylindre mobile (par analogie avec l’écriture, ce serait la feuille qui se déplacerait alors que la main resterait immobile !). Le tracé sinueux enregistré sur le cylindre est appelé sismogramme (document B). Les sismogrammes les plus sensibles enregistrent des mouvements du sol dont l’amplitude est d’environ 0,01 mm. Les sismomètres sont des sismographes modernes dans lesquels le mouvement d’un pendule est converti en signaux électriques (=numériques). Il existe un vaste réseau de stations d’enregistrement qui couvrent convenablement l’ensemble du globe. Chaque station d’enregistrement comprend au minimum TROIS sismographes permettant d’enregistrer les vibrations dans les TROIS directions principales de l’espace (l’axe NORD-SUD, l’axe ESTOUEST et l’axe VERTICAL). Document A2 : Des tracés d’enregistrements : les sismogrammes. L’analyse des sismogrammes provenant de différentes stations d’enregistrement permet aux sismologues de calculer l’énergie libérée par le séisme, de localiser l’épicentre (endroit à la surface du globe où le séisme est le plus dévastateur) et le foyer du séisme (= point de départ). Ce document ci-dessous représente 3 sismogrammes et la carte de localisation de chacune des stations d’enregistrement correspondante. 4ème - Problème 2 - Page 2 sur 3 Document C : Comment localiser l’épicentre d’un séisme ? Bilan À partir des questions précédentes, conclure en indiquant sous quelle forme un séisme se propage. 15’ Exprimer une conclusion par une phrase correcte (expression, vocabulaire, sens…). 4ème - Problème 2 - Page 3 sur 3
