Devoir surveille n°1 (classe de seconde)








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date de publication13.04.2017
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DEVOIR SURVEILLE N°1 (classe de seconde)

(20 points, 55 minutes)
Remarques :

  • 2 points seront réservés à la qualité de la présentation et de la rédaction.

  • Toute réponse devra dans la mesure du possible et sauf indication contraire être justifiée.

QUESTIONS DE COURS (4 points)

  1. Comment se nomme les très petites particules qui constituent la matière ?

  2. Que signifie l’expression « l’Univers à une structure lacunaire» ?

  3. Donner la définition de l’année lumière. A quelles mesures cette unité est-elle particulièrement bien adaptée ?

  4. Quelle est une valeur approchée (en m.s-1) de la vitesse de la lumière dans le vide et dans l’air.

  5. Indiquer quelle est la constitution d’un atome.

  6. Comparer la taille d’un atome et celle de son noyau.

  7. Quelle relation mathématique peut-on écrire entre la vitesse c de la lumière, la distance d qu’elle a parcouru et la durée t qu’elle a mise pour parcourir cette distance.

  8. Convertir 1Gm en mètre (utiliser une puissance de 10)

  9. Convertir 1 nm en mètre (utiliser une puissance de 10)

Exercice 1 (5 points)

L’étoile polaire est une des étoiles de la constellation de la Petite Ourse. Cette étoile indique la direction du nord (à peu de choses près).

index.jpeg

L’étoile polaire est située à une distance d = 4,08 x 1015 km de la Terre.

  1. Convertir une année de lumière (a.l.) en mètre (m) puis en kilomètre (km).

  2. Convertir la distance Terre-Etoile polaire en année de lumière.

  3. En quelle année la lumière de l’étoile polaire que nous observons aujourd’hui, a-t-elle été émise ? Expliquer alors l’expression « voir loin c’est remonter dans le passé »

  4. Combien de temps (en années) faudrait-il à un vaisseau spatial se déplaçant à la vitesse v = 5000 km.s-1 pour effectuer le voyage Terre-Etoile polaire ?

Donnée :

  • célérité de la lumière dans le vide : c = 299 792 458 m.s-1

  • 1 année = 365,25 jours

  • 1 jour = 24 h

  • 1h = 3600 s


Exercice 2 (4 points)

La république de Djibouti fait partie d’une zone africaine dont l’activité sismique est importante. L’observatoire de la ville d’Arta utilise la télémétrie laser pour suivre le déplacement de deux plaques tectoniques l’une par rapport à l’autre.

Une impulsion laser est envoyée depuis le repère de Dafaré (DF, sur la carte) vers un réflecteur placé sur une paroi rocheuse (EP, sur la carte). La mesure de la durée nécessaire à la lumière pour faire un aller-retour permet de déterminer la distance entre le repère DF et le repère EP.

En juillet 2002, la durée nécessaire à la lumière pour aller et revenir est t = 30 490,44 x 10-9 s. Déterminer la distance entre les plaques en indiquant le résultat avec 7 chiffres significatifs.

Donnée :

  • célérité de la lumière dans l’air : c = 299 792 458 m.s-1


Exercice 3 (4 points)

Recopier sur votre copie et compléter le tableau suivant (aucune justification n’est demandée):




Longueur

Longueur en mètre et en notation scientifique

Ordre de grandeur en mètre

Diamètre d’un atome de germanium

123 pm







Diamètre d'une balle de tennis

65 mm







Distance moyenne Soleil-Mars

228x106 km







Noyau d’une cellule

5000 nm







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