Satellite naturel

Exercices

Exercice 1 : Satellite naturel.

Réponds aux questions ci-dessous. Tu pourras faire des recherches pour compléter les informations que tu connais déjà.

1Comment s’appelle le satellite naturel de la Terre ?

2Quelle est la valeur approximative de la distance séparant ce satellite de la Terre ?

3Quelle est la durée d’une révolution de ce satellite ?

Exercice 2 : Laquelle choisir ?

Anne dit à Jules que s’il pointe son laser dans la bonne direction, une planète recevra la lumière de celui-ci dans 35 minutes. Aide-le à déterminer la bonne planète.

1Positionne convenablement le Soleil et les trois planètes citées sur un schéma.

2Donne la valeur en UA de la distance avec la Terre pour chacune des planètes, dans le cas où elles seraient toutes alignées.

3En quelle unité faut-il exprimer ces distances pour pouvoir ensuite effectuer des calculs de durée ?

4Calcule pour chaque planète la durée de propagation de la lumière à partir de la Terre.

5Quelle est la bonne planète ?

Exercice 3 : Mesurer la distance Terre-Lune. ◉◉◉

On peut mesurer la distance entre la Terre et la Lune à l’aide d’un laser tiré depuis la Terre : la lumière se réfléchit sur un réflecteur placé sur la Lune. Au moment de la mesure, les scientifiques ont trouvé que la distance entre la Terre et la Lune était de 3,90 × 105 km. On va chercher à déterminer la durée qu’il faut à la lumière du laser pour parcourir cette distance.

1Quelle relation mathématique permet de calculer une durée en connaissant une distance et une vitesse ?

2Quelle est la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide en km/s exprimée avec des puissances de 10 ?

3Remplace dans la formule les symboles des grandeurs par leur valeur.

4Effectue le calcul et exprime ton résultat en secondes.

Exercice 4 : Vrai ou faux ?

Lily pense que la lumière diffusée par Neptune met 4 heures et 20 minutes pour arriver sur Terre. Données : distance Terre-Neptune = 4 545 millions de km vitesse de la lumière = 300 000 km/s

1A-t-elle raison ?

Exercice 5 : Éloignement de la Lune.

La Lune s’éloigne en moyenne de 4 cm par an de la Terre.

1Calcule l’augmentation de la durée du voyage aller-retour pour la lumière.

2Cette augmentation est-elle mesurable avec un simple chronomètre de sport ? Explique ta réponse.

Exercice 6 : Distance Terre-Lune.

La lumière parcourt la distance Terre-Lune en 2,56 secondes. Données : hauteur Tour Eiffel : 300 m fleuve Mississipi : 3 780 km circonférence terrestre : 40 000 km

1La lumière va jusqu'à la Lune et revient sur Terre en 2,56 secondes.

2Propose une échelle adaptée permettant de représenter la Terre et la Lune sur une feuille de format A4.

3Quelles distances, parmi celles qui suivent, pourraient également être représentées à l’échelle que tu as proposée ?

Exercice 7 : Savoir utiliser une relation de conversion.

Une unité astronomique correspond à 150 000 000 de kilomètres. Exprime les distances suivantes en unité astronomique (UA) en détaillant ton calcul.

1108,2 × 106 km.

2382,9 × 106 km.

31 427,0 × 106 km.

Exercice 8 : Le système solaire.

1Qu’appelle-t-on le « système solaire » ?

2Les planètes les plus petites sont des planètes telluriques. Quelle autre catégorie de planètes existe-t-il ?

3Quelles sont les planètes les plus proches du Soleil ?

4Quelles sont les planètes les plus éloignées du Soleil ?

Exercice 9 : Communiquer avec Mars. ◉◉◉ 

Dans l’éventualité où l’homme arriverait à installer une station habitée sur Mars, un des problèmes qui se poserait serait celui de la communication avec la Terre. On utiliserait des signaux électromagnétiques qui se propageraient à la vitesse de la lumière. On cherche à savoir quelle durée prendraient ces signaux pour atteindre la Terre.

1Quelle relation mathématique permet de calculer une durée en connaissant une distance et une vitesse ?

2Applique cette formule et donne la durée mise par un signal pour parcourir la distance Terre-Mars.

Exercice 10 : Faire des schémas.

1Avec des cercles et sans te soucier de l’échelle, représente les orbites des planètes autour du Soleil. Place les noms en légende.

2Précise sur ce schéma où se trouvent les planètes telluriques et les géantes gazeuses.

3Grâce à une double flèche partant du Soleil, précise à quelle distance correspond une unité astronomique.

Exercice 11 : Je sais

1Quelle valeur correspond à la distance Terre-Lune ?

environ 384 500 km.

environ 384 500 m.

environ 384,500 km.

environ 1,5 × 108 km.

Exercice 12 : Distance Soleil-Canopus.

Parmi toutes les étoiles visibles depuis la Terre la nuit, Canopus se situe à 1,15 × 1016 km du Soleil.

1Convertis cette distance en unités astronomiques.

2Convertis cette distance en années-lumière.

Exercice 13 : Distance Terre-Soleil et conversions d’unités.

La distance Terre-Soleil vaut 150 millions de kilomètres environ. Donnée : 1 a.l. = 63 242 UA

...