Correction du devoir de Sciences Physiques n°1 Exercice 1 : Sur L

Correction du devoir de Sciences Physiques n°1
Exercice 1 : Sur L’univers : / 20 pts
Voir le cours du chapitre 1
Exercice 2 : Un peu d’étoile…pour continuer : / 13 pts
L’étoile Ankaa est une étoile de la constellation du Phénix, située à une distance d'environ
76 années-lumière de la Terre.
1) Pourquoi donne-t-on la distance Ankaa en année lumière et pas en unité astronomique ?
(2 pts)
On donne la Terre-Canopus en année lumière car les unités astronomiques servent pour
les distances dans le système solaire et pour unités plus lointaines on utilise les années
lumières.
2) Si une sonde spatiale, qui se trouve à 21 km d’Ankaa, atterrit avec une vitesse de 0,5
m/s. Déterminez le temps en heures qu’elle mettra pour se poser sur l’étoile. (4 pts)
On sait que :  =  
 avec  en m/s si d en m et t en seconde.
d = 21 km et t= ? h et v= 0,5 m/s
or 1000 m = 1 km donc d= 21 x 1000
d= 21000 m
 =  
t = 
, ; t= 42 000 s
or 1 h = 60 min et 1 min = 60 s
donc t = 
 ; t= 11, 66 h
La sonde spatiale a mis 11, 66 heures pour se poser sur Canopus
3) Arrondissez votre résultat à l’unité. (2 pts)
La sonde spatiale a mis 12 heures pour se poser arrondissant à l’unité.
4) Imaginons que des êtres vivant existent sur cette étoile et nous observent en ce
moment même. Ecrivez une hypothèse, justifiée, sur ce qu’ils verraient. (3 pts)
Une année lumière correspond la distance que parcours la lumière en une année. Si
l’étoile est à une distance de 76 années lumières, cela signifie que la lumière envoyée
par l’étoile met 76 années pour nous parvenir.
Donc si des être vivant nous observent, ils voient ce qui c’est passé il y a ç_ années.
2016 – 76 = 1940.
Je pense que ces êtres vivants verraient la deuxième guerre mondiale.
5) Convertissez la distance Terre- Ankaa, en kilomètre. (2 pts)
Ce que je cherche : convertir 76 années lumière ---- ? km
Ce que je sais : 1 année lumière ---- 9,47x1012 km
En faisant le produit en croix :
76 x 9,47x1012: 1 = 7, 19 x1014 km
La distance Terre-Canopus est de = 7, 19 x1014 km
6) Convertissez la distance Terre- Ankaa, en Unité Astronomique. (2 pts)

Ce que je cherche : convertir 7, 19 x1014 km ---- ? U.A
Ce que je sais : 1,5x108 km ---- 1 U.A
En faisant le produit en croix :
7, 19 x1014 X 1 : 1,5x108 = 4,79 x106 U.A
Données :
- 1 a.l. = 9,47x1012 km
- Vitesse de la lumière : 300 000 km/s ou 3x105 km/s
- 1 U.A = 150 000 000 km ou 1,5x108 km
-  =  
 avec  en m/s si d en m et t en seconde.
Exercice 3 : Et un peu de mouvement…pour finir : / 10 pts
Image 1
Image 2
En observant les deux images, indiquez, pour chacune des situations ci-dessous, si le
système choisi (objet que l’on étudie) est en mouvement ou s’il est immobile, par rapport au
référentiel choisi (objet de référence pour étudier le mouvement d’un objet), en justifiant
votre réponse.
1) Système : voiture C référentiel : voiture B (2 pts)
La voiture C est immobile par rapport à la voiture B, car la distance entre les deux
voitures reste constante.
2) Système : homme référentiel : voiture D (2 pts)
L’homme est immobile par rapport à la voiture D, car la distance entre la voiture D
et l’homme reste constante.
3) Système : voiture A référentiel : homme (2 pts)
La voiture A est en mouvement par rapport à l’homme, car la distance entre la
voiture A et l’homme diminue.
4) Système : voiture C référentiel : A (2 pts)
La voiture C est en mouvement par rapport à la voiture A, car la distance entre les
voitures A et C augmente.
5) Système : voiture A référentiel : route (2 pts)
La voiture A est immobile par rapport à la route, car la distance entre la voiture A
et la route reste constante.