Activités



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#19897

Activité



Corrigé

De La terre aux galaxies



Première partie : l’année-lumière
La lumière constitue l’élément qui voyage le plus vite dans tout l’Univers. Sa vitesse est de

300 000 km par seconde!
1. Quelle distance en kilomètres la lumière parcours-t-elle en :
a) une seconde?________300 000 km_____________________________________________

Cette distance est ce qu’on appelle une seconde-lumière


b) une minute? ___300 000 km x 60 secondes = 18 000 000 (18 millions de km)________________

Cette distance est ce qu’on appelle une minute-lumière


c) une heure? ___18 millions x 60 minutes =1 080 000 000 km (1,08 milliards de km)____________

Cette distance est ce q’on appelle une heure-lumière


d) une année? 1,08 milliards x 24 heures x 365 jours = 9,46 X 1012 km (près de 10 000 milliards de km)

Cette distance est ce qu’on appelle une année-lumière.


2. a) Quelle distance sépare la Terre et la Lune (sers-toi d’une règle pour mesurer la distance en centimètres entre le centre de la Lune et le centre de la Terre sur le dessin ci-dessous, puis convertis-la en kilomètres en utilisant le facteur d’échelle du dessin)?

Échelle = 1cm : 25 000 km


____La distance Terre-Lune mesurée sur la fiche d’activité est de 15,2 cm._____________________________
_____Cela correspond à 15,2 cm x 25 000 km/cm = 380 000 km________________________________

Terre Lune


b) Que vaut la distance Terre-Lune exprimée en secondes-lumière?
___380 000 km / 300 000 km/s = 1,27 seconde-lumière______________________________________
______________________________________________________________________________
3. Quelle est la distance moyenne entre le Soleil et la Terre en kilomètres?

Échelle = 1 cm : 10 000 000 km


____La distance Terre-Soleil mesurée sur la fiche est de 15 cm_____________________________________
___Cela correspond à 15 cm x 10 000 000 = 150 000 000 km (150 millions de km)____________________

Terre


Soleil
b) Que vaut la distance Terre-Soleil exprimée en minutes-lumière?
___150 000 000 km /18 000 000 minutes-lumière = 8, 33 minutes lumière__________________________
_______________________________________________________________________________

4. a) Quelle est la distance entre le Soleil et Neptune, la dernière planète du système solaire?

Échelle = 1cm : 400 000 000 km


____La distance Soleil-Neptune mesurée sur la fiche d’activité est de 11,2 cm___________________________
____Cela correspond à 15 cm X 400 000 000km/cm = 4 480 000 000 km_(ou 4,48 milliards de km)_______



Soleil Neptune


b) Que vaut la distance Soleil- Neptune exprimée en heures-lumière?
___4 480 000 000 km / 1 080 000 000 heures-lumière = 4,15 heures-lumière______________________
_____________________________________________________________________________

5. a) Pour mesurer les distances à l’extérieur de notre système solaire, nous utilisons l’année-lumière comme unité de longueur. Quelle est la distance entre le Soleil et Proxima du Centaure, l’étoile la plus près de notre Soleil?

Échelle = 1cm : 0,3 années-lumière


___La distance Soleil- Proxima du Centaure mesurée sur la fiche d’activité est de 14,3 cm.____________
___Cela correspond à 14,3 cm x 0,3 a.l. = 4,3 a.l.______________________________________

Soleil Proxima du Centaure


b) Quelle est cette distance en kilomètres?
__4,3 a.l. x 9 460 000 000 000km = 40 678 milliards de km_____________________________
_________________________________________________________________________
Deuxième partie : Les ondes radio
Les ondes radio voyagent à la même vitesse que la lumière. Elles doivent faire l’aller-retour pour permettre une conversation entre deux personnes, ce qui peut causer un délai dans la communication lorsque ces personnes sont situées très loin l’une de l’autre. À quel point ce délai peut-il gêner une conversation?
6. Pour les conversations téléphoniques intercontinentales, les communications passent par des satellites géostationnaires qui sont situés à 36 000 km au-dessus de la surface de la Terre. Quel temps prennent les ondes radio pour faire l’aller-retour entre une personne située à Montréal et une autre à Pékin?
____(2 x 36 000 km) / 300 000 km/s = 0,24 secondes____________________________________
___________________________________________________________________________

8. Si on sait que la distance entre la Terre et la Lune est de 380 000 km, quel sera le délai de communication ( aller-retour) entre un astronaute et le centre de contrôle sur la Terre?
___(2 x 380 000 km) / 300 000 km/s = 2,53 secondes___________________________________
___________________________________________________________________________

9. Si on sait que la distance minimale entre la Terre et Mars est de 55 millions de kilomètres, quel sera le délai de communication (aller-retour) entre ces deux planètes?
__( 2 x 55 000 000 km) / 300 000 km/s = 367 secondes____________________________________
__367 s / 60 s = 6,1 minutes ou 6 minutes 6 secondes________________________________________
10. La sonde Voyager 1 est l’objet construit par l’Homme situé le plus loin de la Terre. Il était, au milieu de 2006, à 14,7 milliards de km de la Terre. Combien de temps prend un message envoyé par Voyager 1 pour se rendre jusqu’à la Terre?
_____14 700 000 000 km /300 000 km/s = 49 000 secondes_______________________
_____49 000 /60 s /60 minutes = 13,61 heures ou 13 heures 36 minutes________________________

Cette activité est adaptée de l’activité « De la terre aux Galaxies », conçue par le Planétarium de Montréal






Activité préparatoire pour l’atelier « De la Terre aux confins de l’Univers »

© 2008 Fédération des astronomes amateurs du Québec



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