la combustion

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  • Publié le : 15 octobre 2014
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PERREE Darryl
ALLAIRE Tristan 1ère S2
MUNYANEZA Aimé-Christian


INTRODUCTION :
Depuis l'apparition de la Terre jusqu'à aujourd'hui, plusieurs éléments ayant pénétré notre atmosphère ont fait l'objet de nombreuses questions lors de leurs premières apparitions. En effet, certains corps de taillediverse ont réussit à heurter le sol de notre planète (notamment des météorites ayant laissé certains cratères). D'autres en revanche se sont consumées entièrement avant d'atteindre le sol terrestre. Certaines inventions de l'Homme on fait l'objet de missions d'explorations et ont également dû rentrer un jour sur Terre (en pénétrant l'atmosphère). On se pose alors la questions suivante :PROBLEMATIQUE :

Quels sont les solutions qui permettent d'éviter la combustion d'un objet lors de son entrée dans une atmosphère ?


I / Pourquoi un corps se consume-t-il en entrant dans l'atmosphère ?
(explication de la composition des météorites / explication des caractéristiques des différentes couches de l'atmosphère / météorites + «étoiles filantes» / )


II / Que se passe-t-il avant,lors et après la combustion d'une météorite et comment se caractérise-t-elle ?
(Calculs de forces et d'énergie / mise en évidence de la perte d'énergie mécanique en énergie thermique (EXPERIENCE)
comparaison de la Terre et de Mars)


III / Comment peut-on envisager l'entrée dans l'atmosphère d'une sonde ou d'une navette ainsi que la déviation d'un astéroïde?
(Calculs de forces / Force detraînée / navette + sonde / angles d’atterrissage / boucliers thermiques)
I / Pourquoi un corps se consume-t-il en entrant dans l'atmosphère ?


1.1- La composition des météorites

Les météorites sont à la base des fragments d'astéroïdes, présents surtout en regroupement sur des ceintures, comme par exemple la ceinture d’astéroïde entre Mars et Jupiter.
On peut distinguer 3 principaux types demétéorites. Elles peuvent être de composition pierreuses(92%), métalliques(6%), ou plus rarement, “mixtes” (métallo-pierreuses)(2%). Ces météorites sont déterminées par leur pourcentage en fer.


1.1.1- Les météorites pierreuses

Les chondrites se caractérisent par un taux de Fer (Fe) inférieur à 25%. Elles sont intéressantes dans la mesure où elles représentent à elles seules environ80% des chutes de météorites observées. Elles se distinguent des achondrites par la présence de chondres. On peut dans certains cas trouver du carbone (C) dans ces météorites.
Chondre: petite bille cristallisée de silicate (ou olivine, c'est-à-dire un sel dérivant de la silice) de quelques millimètres.


- les achondrites, justement, en absence de ces
1.1.2- Les météorites métalliques

Lesmétéorites métalliques se caractérisent par un taux de fer supérieur à 95% ainsi qu'un alliage avec du Nickel. On en distingue 3 différentes principales:

- Les Octaédrites sont les plus nombreuses. On peut les identifier grâce au taux de Nickel qu'elles contiennent, qui est en moyenne de 10%. (On peut également les identifier en observant l'apparition d'une figure de Widmanstätten en casd'attaque à l'acide nitrique.)







-Les Ataxites sont elles composées à 20% environ de Nickel. On n'observe pas de figure de Widmanstätten en cas d'attaque à l'acide nitrique.
-Les Hexaédrites, possédant le plus faible taux de Nickel des météorites métalliques, avec 5% en moyenne.


1.1.3- Les météorites métallo-pierreuses / mixtes

L'allemand Peter Simon Pallas fut le premier àdécouvrir ce type de météorite en 1775 en Sibérie. En très faible nombre, les météorites mixtes se regroupent en majorité autour du même type:
-Les Pallasites sont en général des météorites esthétiques, en tranche polies et fines, car elles contiennent des grains d'Olivine de couleur verte ou jaune avec un alliage de Fer-Nickel et du Silicate, qui sont respectivement communs aux météorites...