Contrôle 4 - Julien Bernon

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Contrôle 4
Vendredi 9 janvier 2009
Exercice 1 : Mouvements et référentiels
1) Définissez le référentiel terrestre, le référentiel géocentrique et le référentiel héliocentrique 2pts
• Le référentiel terrestre
– Le référentiel terrestre est lié à la surface de la Terre. Dans ce référentiel, la Terre est immobile. La salle
de classe est un référentiel terrestre.
• Le référentiel géocentrique
– Il est centré sur le centre de la Terre et orienté par trois étoiles fixes. Dans ce référentiel, la Terre tourne
autour d’un axe Nord-Sud. Il est utilisé pour étudier le mouvement des satellites de la Terre.
• Le référentiel héliocentrique
– Il est centré sur le centre du Soleil et orienté par trois étoiles fixes. Dans ce repère, la Terre est en
rotation autour du Soleil.
2) Reliez les observations et les référentiels dans lequel elles ont été faites : 2pts
Observation :
Référentiel :
Un piéton marche en ligne droite -
La Lune a une trajectoire circulaire uniforme -
Terrestre
La Terre a une trajectoire circulaire uniforme -
Géocentrique
La Terre est immobile et tourne sur elle-même -
Héliocentrique
3) Le faucon pèlerin est considéré comme l’oiseau le plus rapide. Un observateur l’a vu réaliser une descente en piqué
de 450 m en seulement 4 secondes. Quelle vitesse l’oiseau a-t-il atteint en km/h ? 2pt
On utilise la relation V= d/t = 450m / 4s = 112.5 m.s-1 = 405 km.h-1
Exercice 2 : Principe d’inertie
1) Enoncer le principe d’inertie 2pt
Si un système n’est soumis à aucune force ou si les forces se compensent, alors ce système est soit immobile, soit en
translation rectiligne uniforme.
2) Parmi les situations suivantes, entourer celles où l’objet satisfait au principe d’inertie. 2pt
Un vélo qui roule en ligne
droite à vitesse constante
Un chien endormi dans son
panier
La Lune tournant autour de
la Terre
Un train qui accélère
Un oiseau se balançant sur
son perchoir
Une voiture prenant un
virage à vitesse constante
Un parachutiste tombant à
vitesse constante
Un ballon, au moment où le
joueur le frappe
Exercice 3 : La gravitation universelle
La force d’interaction gravitationnelle existant entre deux objets est donnée par la relation :
1) Que représentent m1, m2 et d ? 1pt
m1 est la masse de l’objet 1 en kg
m2 est la masse de l’objet 2 en kg
d est la distance séparant les centres de gravité des deux objets en mètres
2) Calculer la valeur de F dans les cas suivants :
a) Deux voitures (1500 kg) séparées de 5 mètres. 2pt
La valeur de l’interaction gravitationnelle existant entre les deux voitures est donc de 6.10-6 N.
b) Pluton (1,3.1022 kg) et son satellite Charon (1,5.1021 kg) distant de 19600 km 2pt
La valeur de l’interaction gravitationnelle existant entre Pluton et Charon est donc de 3,38.1018 N.

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Contrôle 4
Vendredi 9 janvier 2009
Exercice 4 : Le temps, rappels et conversions
1) Convertir en secondes : 2pts
a) 3h45 = 13500 s
b) 3,75h = 3h45 = 13500 s
c) 17 jours = 1 468 800 s
d) 3 ans 2 mois 6 jours 4 heures 28 minutes et 35 secondes
= 100 326 515 s
2) Convertir en années, mois, jours, heures, minutes et
secondes : 2pts
a) 95 s = 1 min 35 s
b) 15 825 s = 4 h 23 min 45 s
c) 163 734 s = 1 j 21 h 28 min 54 s
d) 89 792 837 s = 2 a 309 j 6 h 27 min 17 s
3) L’année 2200 sera-t-elle bissextile ? Pourquoi ? 1 pt
On dit habituellement que les années divisibles par 4 sont bissextiles. Cela était vrai dans le calendrier julien, mais ne
l’est plus depuis l’adoption du calendrier grégorien en 1582. Pour les années de siècle (2000, 2100, 2200, etc.) il faut
également qu’elles soient divisibles par 400.
2000 est divisible par 400, elle est donc bissextile. En revanche 2200 n’est pas divisible par 400, en conséquence 2200
ne sera pas une année bissextile.