Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

© Cned — Devoirs, Physique - Chimie 41 — 23 Devoir 12 — Page 1/3 Devoir 12 Ce d

© Cned — Devoirs, Physique - Chimie 41 — 23 Devoir 12 — Page 1/3 Devoir 12 Ce devoir se compose de cinq exercices portant sur les v unités 9 et 10. Exercice 1 (2,5 points) La distance entre la Terre et le Soleil. La lumière du Soleil met environ 8 min et 20 s pour nous parvenir du Soleil. On considère dans cet exercice que la vitesse de la lumière dans le vide est 300 000 km.s-1. 1- Convertis le temps donné dans l’énoncé en secondes. Justifie ton calcul. 2- Quelle formule faisant intervenir la distance, le temps et la vitesse faut-il appliquer pour calculer une distance ? Précise les unités qu’il est le plus judicieux d’utiliser dans cet exercice. 3- Calcule en kilomètres, la distance qui nous sépare du Soleil. Donne le résultat sous forme d’une écriture scientifique. Exercice 2 (2,5 points) La transmission d’une information par satellite. Un satellite géostationnaire permet d’échanger des informations (sonores et visuelles) entre deux points de la Terre, généralement très éloignés l’un de l’autre. Il se trouve une altitude moyenne de 36 000 km. On considère que la vitesse de transmission des informations est la même que celle de la lumière dans le vide, soit 300 000 km.s-1. Un événement important qui se déroule en Inde doit être retransmis en France. L’information parcourt une distance de 87 000 km avant d’atteindre la France. 1- Sachant que l’information se déplace à la vitesse de la lumière, trouve le temps mis par l’information pour arriver en France. 2- En fait, en plus du déplacement de l’information, celle-ci doit être décodée et cette opération dure à peu près 500 ms. Peut-on parler d’une émission en « direct » ? Justifie par un calcul. On peut considérer que la diffusion se fait «en direct» si la durée qui sépare l’émission du signal et sa réception est inférieure à la seconde. © fotolia Stéphane Masclaux — © Cned — Devoirs, Physique - Chimie 41 24 Page 2/3 — Devoir 12 Devoir 12 – suite Exercice 3 (3 points) La propagation de la lumière dans une fibre optique. La lumière parcourt 3 000 km dans une fibre optique (en verre) pendant une durée de 0,015 s. 1- Exprime les données de l’énoncé sous forme d’une écriture scientifique. 2- Calcule la vitesse de la lumière dans le verre. 3- Compare le résultat que tu as trouvé à la vitesse de la lumière dans le vide (ou dans l’air). Cela te paraît-il logique ? Explique pourquoi. Exercice 4 (5 points) L’année-lumière. Une étoile se trouve à 4,2 années-lumière de la Terre. 1- Rappelle ce qu’est une année-lumière. Est-ce une unité de distance ou de temps ? 2- Calcule la valeur d’une année-lumière en kilomètres. Donne le résultat en écriture scientifique. 3- Pourquoi les astronomes préfèrent-ils cette unité à l’unité du système international, le mètre ? 4- Quelle est la distance qui nous sépare de l’étoile évoquée dans l’énoncé ? Donne le résultat en kilomètres sous forme d’une écriture scientifique. Commente la valeur que tu as obtenue. 5- Un astronome voit soudain cette étoile exploser et il s’exclame : « une étoile qu’on peut voir exploser est une étoile qui n’existe déjà plus ». Peux-tu expliquer son expression ? Exercice 5 (3 points) Le sonar d’un bateau. Pour connaître la profondeur de la mer, un bateau est équipé d’un sonar : il utilise un émetteur-récepteur qui envoie des ultrasons et détecte leur écho après leur réflexion par un obstacle. 1- Lorsque le fond marin se trouve à 240 m sous le bateau, le sonar reçoit un écho 320 ms après l’envoi d’une impulsion : détermine, en m.s-1, la vitesse de propagation du son dans l’eau de mer. 2- La vitesse du son est-elle plus élevée dans l’eau ou dans l’air ? Explique ta réponse. © Cned — Devoirs, Physique - Chimie 41 — 25 Devoir 12 — Page 3/3 Devoir 12 – suite Exercice 6 (4 points) Les signaux sonore et lumineux lors d’un orage. Lors d’un orage, la foudre tombe à 9 km d’un observateur. La vitesse de la lumière est 300 000 km.s-1. 1- L’éclair émis est-il une source primaire ou secondaire de lumière ? 2- Quel est le récepteur de lumière dans cet exercice ? 3- Donne en secondes et en écriture scientifique le temps mis par les rayons lumineux de l’éclair pour parvenir aux yeux de l’observateur. Commente la valeur que tu as calculée. 4- Pourquoi y a-t-il un décalage entre l’éclair et le bruit émis par le tonnerre ? 5- Sachant que la vitesse du son dans l’air est de 340 m.s-1, au bout de combien de temps le bruit du tonnerre parvient-il aux oreilles de l’observateur ? uploads/s3/ physique-chimie-devoir.pdf