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Niveau seconde
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Exercice sur les années lumières =>

Posté par
larenza
31-10-11 à 17:31

Bonjour à tous, je n'arrive pas a faire quelques question de mon exercice pourriez- vous m'aidez ? Merci d'avance
Le voici :
1) Exprimer la valeur de la vitesse c de la lumière en m.s^-1 Indiquer le résultat en notation scientifique avec 3 chiffres significatifs.
=> Dans le vide la vitesse de la lumière est de 300 000 km/s soit 3x 10^5 km/s soit 3x10^8 m/s soit 3.00x10^8 m.s^-1
2) Quel est, en seconde la durée d'une heure ( j'ai trouvé 3600 secondes ), d'un jour ( ici c'est 86400 secondes ) et de 365 jours(31557600 )
3) Quel est la définition de l'année lumière ( a.l) donnée dans le document ?
J'ai répondu : Une année lumière ( a.l) est la distance parcourue par la lumière eb une année. C'est une unité de distance ( une année lumière équivaut à 9 460 700 000 Km )
4) La distance parcourue par la lumière pendant la duréeT étant égale à cT. Calculer en mètre la valeur de l'année lumière
5) Notre galaxie ressemble à un disque de diamètre 100 000 al environ. L'étoile Monocerotis peut-elle apartenir à notre galaxie ?
J'ai répondu : L'étoile Monocerotis peut faure partis de notre Galaxie malgrès le fait qu'elle soit considérée comme l'une des étoiles les plus mystérieuses de la Voix Lactée. En effet, cette étoile se transforme d'une période de plusieurs mois passant d'une étoile peu lumineuse et un peu plus chaude que le Soleil, à une étoile très lumineuse et de type très froide
6) La galaxie M81 est située à 11.8 millions d'al de la Terre. L'âge des ossements de l'hominidé Toumai, exhumés en 2001 au Tchad en Afrique, a été évalué à 7 millions d'années. Touma était-il né au moment où la lumière qui nous parviens aujourd'hui de M81 a quitté cette Galaxie

Voici le sujet ainsi que le texte sur ce lien : *** lien effacé ***

MERCI D'AVANCE

Edit Coll : si tu veux de l'aide peux-tu faire l'effort de recopier l'énoncé et ainsi de respecter les règles de ce forum

Posté par
bibe
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 18:10

Bonjour,

1) Ok pour la vitesse de la lumière.

2) 1h=3600s ; 1jour=24*1h=24*3600=86 400s  ; 1 année=365*1jour=365*86 400= 31 536 000s

Tu peux écrire ces résultats en notation scientifique pour que ça soit plus lisible.

3) Ok.

4) Tu n'as pas compris ou pas fait cette question? Tu as tout pour le faire, la formule et les données pour l'application numérique.

5) Je n'ai pas les données nécessaires pour répondre à cette question. A quelle distance est-elle située?

6) La lumière venant de la galaxie M81 met 11,8 millions d'années pour nous parvenir, et Toumai a vécu il y a 7 millions d'années. A toi de réfléchir un peu.

Posté par
larenza
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 18:16

Alors, j'avais copié un lien, mais les modérateurs me l'on supprimer
Je vous écrit, ce qui correspond a l'étoile Monocerotis :
L'explosion de l'étoile Monocerotis enregistrée par le téléscope Hubble en 2002 a eu lieu il y a 20 000 ans environ

Pour la question 4) Je n'ai vraiment pas compris

et pour la 6) Je dirais que Toumai n'était pas né au moment où la lumière nous parvient car comme vous l'avez dit la lumière met 11.8 millions d'années a nous parvenir alors que Toumai n'a vécu que 7 millions ? Est-ce le bon raisonnement ?

Merci d'avance

Posté par
bibe
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 18:30

4) On te demande de calculer la distance d'une année lumière. Tu connais la formule: c=d/t  (c=v mais on utilise c pour la célérité de la lumière dans le vide), t vaut une année, on cherche à calculer d. Je pense que ça n'est pas bien compliqué à condition d'être rigoureux, c'est à dire faire attention aux unités avec lesquelles on travaille.

6) Il faut se demander quand, la lumière qui nous parvient aujourd'hui, a quitté la galaxie M81?
Où en était la lumière quand Toumai a vécu? Pas encore partit de la galaxie? Déjà en chemin?

5) Si l'explosion a eu lieu 20 000 ans avant 2002, combien de temps ont mis les rayons lumineux de l'étoile pour nous parvenir? Par conséquent à quelle distance elle se situe? Compares le résultat à la taille de la galaxie. Ta réponse ne répond pas vraiment à la question...

Posté par
larenza
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 18:33

Pour la 6) On peut dire que la lumière était déjà en chemin quand Toumai est né.

Par contre pour le autres je ne sais pas du tout :/

Posté par
bibe
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 18:42

Pour la 6) je te laisse conclure comme tu veux, je trouve la question mal posée. Est ce que l'on demande si Toumai est né au moment où la lumière a quitté la galaxie ou si Toumai est né alors que la lumière était déjà émise par l'étoile.

4) d=c*t la relation est même donnée dans la question d=c.t:

c=3.108 m/s
t=1 année=31 536 000s

Il ne reste plus qu'à appliquer bêtement la formule.

5)Si l'explosion a eu lieu il y a 20 000 ans et que le télescope Hubble n'a pu la détecter qu'en 2002 cela veut dire que la lumière a voyagé pendant environ 20 000 ans (on va négliger les 9 années qui nous sépare de 2002). La lumière a voyagé pendant 20 000 ans à la vitesse de la lumière, donc l'explosion a eu lieu a 20 000 années-lumière de la Terre. Et l'explosion a forcément eu lieu où se situait l'étoile.

Posté par
larenza
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 18:46

Pour la 4 )
J'aplique donc la formule : c=3.10^8 m/s
t=1 année=31 536 000s
D = c x t
D = 3.10^8 x 31 536 000
D = 9.77616x 10^15 ?

Posté par
bibe
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 18:56

Niveau valeur numérique je trouve 9,46.1015 en arrondissant. Enfin peu importe le nombre s'il n'y a pas d'unité à un résultat, le résultat est faux! On parle d'une distance, il faut savoir si on parle d'année-lumière, de km, de m, de mm,... ce qui serait totalement différent.

Donc quelle est l'unité? Est ce que cela correspond à la valeur donnée dans l'énoncé?

Posté par
larenza
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 19:02

L'unité est en mètres car dans la question on nous dit : " calculer en mètrela valeur de l'année lumière "

Posté par
bibe
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 19:07

Mouais, réponse un peu limite quand même.

Tu as fais le calcul suivant: d=c*t  tu as utilisé c en m/s et t en s, donc si on fait le calcul avec les unités on a: \frac{m}{s}.s=m
Si tu avais mis c en km/s, le résultat serait en km et non en mètre. Il faut travailler avec les unités pour vérifier l'homogénéité des formules et pour savoir quelle unité mettre au résultat.

Posté par
larenza
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 19:14

Oui c'est vrai. Il faut donc que je convertisse toutes les données avec une meme unité mais comment ? Quel unité utiliser ?

Posté par
bibe
re : Exercice sur les années lumières => 31-10-11 à 19:21

Non. Attends, on va reprendre depuis le début ^^

On ne peut additionner que des termes qui ont la même unité par exemple si tu veux additionner des m à quelque chose d'autre il faut que ça soit des m aussi comme par exemple des (m/s)*s ce qui donne des m.

En ce qui concerne la multiplication(division c'est pareil, simplement une multiplication par l'inverse) on peut multiplier des m par des s, des kg par des s ou peu importe l'important est de savoir quel résultat cela donne. Si on divise des m par des s, on a des m/s (logique ^^)

Là dans le calcul que tu fais, tu multiplies une vitesse (en m/s) par un temps (en s) donc le résultat est (m/s)*s=m.

Posté par
larenza
re : Exercice sur les années lumières => 01-11-11 à 11:11

Bonjour,
Il faut donc que les unités soient les meme, et on metterai tous en m/s ?



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