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}](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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}](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?v = \frac{d}{t})
donc
![t = \frac{d}{v}](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?t = \frac{d}{v})
soit
![t = \frac{353 680 000}{300 000 000} = 1,18](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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}](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?v = \frac{d}{t})
soit
![d = v \times t](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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 }](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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}](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?t = \frac{d}{v})
soit :
![t = \frac{57909176000}{300 000 000} = 193 \text{ secondes } =](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?t = \frac{57909176000}{300 000 000} = 193 \text{ secondes } =)
3 minutes 13 secondes environ.
![t = \frac{2876679082000}{300 000 000} = 9588,93](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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 10
13 km donc
![2,3 \times 10^{19}](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?2,3 \times 10^{19})
km correspond à :
![2,3 \times \frac{10^{19}}{10^{13}} = 2 300 000](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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}](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?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}](https://latex.ilephysique.net/latex-0.tex?2,13 \times 10^{10})
heures soit 887345679 jours soit 2 431 084,05 années donc environ 2,43 millions d'années