Fiche de physique - chimie
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La vitesse de la lumière

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exercice


La vitesse de la lumière est égale à 300 000 km/s,la distance de la Terre à la Lune est égale à 353 680 km.

1. Calculez le temps mis par la lumière pour se propager de la Lune à la Terre.

2. Le tableau ci-dessous donne la distance de quelques planètes par rapport au Soleil et la durée mise par la lumière solaire pour les atteindre.

Complétez ce tableau et détaillez vos calculs:
Planète Vénus Mercure Saturne Uranus Jupiter
Distance par rapport au Soleil en km 57909176 2876679082
Durée du trajet 6 min 1 h 20 min 43 min


3. La galaxie d'Andromède se situe à 2,3 \times 10^{19} km de la Terre, à combien d'années-lumière se situe cette galaxie de notre planète?

Calculez le temps en année mis par la lumière nous provenant de cette galaxie.







1. On utilise v = \frac{d}{t} donc t = \frac{d}{v} soit t = \frac{353 680 000}{300 000 000} = 1,18 sec

2.
Planète Vénus Mercure Saturne Uranus Jupiter
Distance par rapport au Soleil en km 108000000 57909176 1440000000 2876679082 774000000
Durée du trajet 6 min 3 min 13 sec 1 h 20 min 2 h 40 min 43 min


On utilise v = \frac{d}{t} soit d = v \times t donc pour calculer la distance de Vénus au Soleil ou de Saturne au Soleil ou de Jupiter au Soleil on fait :
d = 300 000 000 \times 6 \times 60 = 1,08 \times 10^{11} \text{ m soit } 1,08 \times 10^8 \text{ km soit } 108 000 000 \text{ km }.

Pour Saturne, on fait : d = 300 000 000 \times 80 \times 60 = 1,44 \times 10^{12} \text{ m soit } 1,44 \times 10^9 km soit 1 440 000 000 km.
Pour Jupiter, on fait: d = 300 000 000 \times 43 \times 60 = 7,74 \times 10^{11} \text{ m } = 7,74 \times 108 km soit 774 000 000 km.

Pour calculer la durée c'est à dire le temps t, on fait t = \frac{d}{v} soit :
t = \frac{57909176000}{300 000 000} = 193 \text{ secondes } = 3 minutes 13 secondes environ.
t = \frac{2876679082000}{300 000 000} = 9588,93 secondes soit 159,82 minutes soit 2 heures et 40 minutes environ.

3. On sait que 1 année-lumière est environ égale à 1013 km donc 2,3 \times 10^{19} km correspond à : 2,3 \times \frac{10^{19}}{10^{13}} = 2 300 000 années-lumière
t = \frac{d}{v} = 2,3 \times \frac{10^{22}}{300 000 000} = 7,67 \times 10^{13} secondes soit 2,13 \times 10^{10} heures soit 887345679 jours soit 2 431 084,05 années donc environ 2,43 millions d'années
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