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Exercice vitesse de l'objet G2

Posté par
Terra-Nova
16-10-14 à 13:51

Bonjour j'ai in exercice de physique à faire et je ne comprend pas très bien. Un petit coup de main serait la bienvenue. Voici l'énoncé:
(Image mis en annexe)


Données:
Célérité de la lumière dans le vide: c=3.00x108m.s-1
Jour de lumière: 1 j.l= 2.6x1013m
Année: 1 an=3.2x107s
Effet Doppler en longueur d'onde:
Vr / c = émis-observé / émis
Vr, vitesse radiale de l'émetteur par rapport à l'observateur, positive lorsque l'émetteur s'approche du récepteur.
c, célérité des ondes subissant le décalage Doppler.
La vitesse V de l'objet G2 peut être décomposée comme suit: une composante suivant la ligne de visée, appelée vitesse radiale Vr, et une composante perpendiculaire à la ligne de visée, appelée vitesse non radiale Vnr
V=Vr2-Vnr2

L'objet G2, proche du centre galactique et en mouvement rapide, à été détecté en 2003. Son spectre a depuis été pris par les télescopes de l'expérience Keck à plusieurs reprise.
(Voir graphique)
Figure 1: spectre de l'objet G2 pris en 2006, 2009, 2010 et 2012
La position de la raie Br- est repérée sur le spectre de 2009 (segment vertical), la droite vertical "Br- rest" indique la position de cette même raie mesurée par rapport à une source au repos.

Calcul de la vitesse non radiale de G2 en 2009:
1) Sur l'image, mesurer la distance parcourue par G2 entre 2006 et 2009
2) En déduire sa vitesse non radial moyenne entre 2006 et 2012, que l'on prendra par la suite comme vitesse non radiale Vnr.

Calcul de la vitesse radiale de G2 en 2009
1) D'après le spectre, G2 s'approche-t-il ou s'éloigne-t-il de la terre en 2009?
2) Calculer à l'aide de la raie Br- du spectre la vitesse radiale  Vr.

Calcul de la vitesse de G2.

1) Déduire des valeurs de Vnr et V, la vitesse de G2 en 2009.
2) Les scientifiques ont, avec l'objet G2, une grande opportunité d'observer un objet "tomber" dans le trou noir central de notre galaxie. Quel domaine du spectre électromagnétique faut il utiliser pour observer un événement violent de ce type?

Calcul de la vitesse non radiale de G2 en 2009:
1)Pour ma part je trouve que G2, parcourt 1.7x1014m entre 2006 et 2009.
Sur ma feuille 10 jours lumière= 1.2cm
Distance entre G2 2006 et G2 2009= 0.8cm

10x
1.20.8


x=10x0.8 / 1.2= 6.7
Il y'a donc 6.7 jours lumière qui sépare G2 2006 et G2 2009.
1 j.l=2.6x1013m (selon les données)
6.7x2.6x1013=1.7x1014.
2)Je ne comprend pas très bien cette question.
Le reste non plus d'ailleurs
Je ne demande pas les réponses mais juste des explications pour m'aider à mieux comprendre l'exercice. Merci d'avance

Document:

Exercice vitesse de l\'objet G2

Exercice vitesse de l\'objet G2

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice vitesse de l'objet G2 16-10-14 à 20:58

Bonsoir,

I-1) Sur l'écran mes mesures ne sont pas idéales. Mais je ne trouve vraiment pas 6,7 jours-lumière entre G2-2006 et G2-2009. Je trouve beaucoup moins.

I-2) On te demande ensuite la vitesse non radiale (à partir de la distance mesurée à la première question ; peut-être faut-il prendre comme durée celle qui résulte des indications portées sur les spectres). Il faut (en faisant très attention aux unités) calculer cette vitesse non radiale.

II-1) Application directe du cours sur l'effet Doppler. La relation utilisable est donnée par l'énoncé : il faut la lire "qualitativement".

II-2) Cette relation est maintenant à utiliser quantitativement.

III-1) Tu as écrit V\;=\;\sqrt{V_r^2\,-\,V_{nr}^2}
Ce signe "moins" m'étonne... Je ne sais ce qu'en penserait Pythagore...

Posté par
Terra-Nova
re : Exercice vitesse de l'objet G2 17-10-14 à 09:52

D'accord merci beaucoup de m'avoir répondu. Pour l'instant je suis en cours, mais je me penche sur l'exercice des que je rentre. J'avoue qu'elle m'a aussi étonné, mais c'est ce qu'il y a de marquer sur mon sujet.

Posté par
Terra-Nova
re : Exercice vitesse de l'objet G2 17-10-14 à 13:38

Oui effectivement, la prof c'est tromper, c'est bien la formule que vous avez donné



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