Lycée SAINTE MARIE BASTIDE 2 nde 4 2 nde 5 Devoir commun de SCIENCES PHYSIQUES Mar di 30 septembr e 2014. 55 min. NOM et Pr énom : PHYSIQUE Consignes : Rédiger les exercices I), II), III) et IV) sur une copie double et résoudre l’exercice V) sur le sujet. La calculatrice est autorisée. Données : 1,00 a.l. = 9,46.10 15 m ; vitesse de la lumière dans le vide c = 299792,458 km/s. I) /5 L’étoile Sirius est l’étoile la plus brillante du ciel nocturne. Elle est située à 8,6 a.l de la Terre. 1° Donner la définition d’une année de lumière. 2° Arrondir la valeur de la vitesse de la lumière avec 3 chiffres significatifs. 3° Retrouver par le calcul la valeur d’une année lumière en m. 4° Exprimer en mètre et en notation scientifique, la distance TerreSirius, puis en kilomètre. II) Dimensions : 1,0 cm ; 35 a.l ; 0,48 µm ; 63,0 km ; 79 mm. 1° Avec combien de chiffres significatifs sont indiquées ces valeurs numériques ? 2° Exprimer ces longueurs en mètres en utilisant les puissances de dix. /5,5 3° Donner l’ordre de grandeur de chacune de ces dimensions exprimées en mètre. 4° Les classer dans l’ordre croissant. III) Le 13 juin 2002, deux astronomes américains découvrent l’existence d’une planète en orbite autour de l’étoile Cancri 55, située à 47 a.l. de la Terre. En observant cette étoile en 2002, les /2 deux astronautes l’ont vue telle qu’elle était à quelle date ? Justifier. IV) Sachant que l’ordre de grandeur du diamètre du Soleil est DS = 10 9 m, que celui du diamètre de la Terre est DT = 10 7 m et que celui de la distance moyenne TerreSoleil est D = 10 11 m, si l’on /4,5 représente le Soleil par un pamplemousse de diamètre dS = 10 cm, quel est alors le diamètre dT de la Terre et à quelle distance d fautil la placer pour respecter l’échelle ? Que pouvezvous en conclure ? V) On a obtenu les spectres suivants : à partir des lumières suivantes : I spectre présentant toutes les couleurs du violet au rouge II spectre présentant sur fond noir : une raie violette, deux raies bleues, une raie rouge III spectre présentant des bandes noires dans le violet et dans le rouge IV spectre s’étalant du rouge au violet mais avec des raies noires dans le violet, le bleu et le rouge A lumière émise par une ampoule contenant du cadmium chauffé sous basse pression B lumière transmise par une ampoule contenant du cadmium sous basse pression et éclairé en lumière blanche C lumière transmise par un sirop de menthe éclairé en lumière blanche /3 D lumière émise par une lampe à incandescence ordinaire à 3200 °C Dans le tableau cidessous, attribuer chaque spectre à chaque lumière (en associant une lettre à un / chiffre romain) et qualifier le spectre (continu, de raies, de bandes, d’émission, d’absorption). 2 I II III IV Lumière associée Nature du spectre 1 / 1
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