TP 1 DE SCIENCES PHYSIQUES : LES ÉCHELLES DE LONGUEURS DANS LʼUNIVERS – CORRECTION Avant le TP, faire reprographier la fiche élève. S’assurer de la présence du fichier “Les puissances de 10.flv” dans le répertoire Bureau/ress_phy_chim/Seconde. Ce TP peut être réalisé en salle de physique ou en salle de chimie.

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OBJECTIFS : • Savoir que le remplissage de l’espace par la matière est essentiellement lacunaire, aussi bien au niveau atomique qu’à l’échelle cosmique ; • Connaître la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide ; • Connaître la définition de l’année-lumière et son intérêt ; • Expliquer l’expression “ Voir loin, c’est voir dans le passé ” ; • Utiliser les puissances de 10 dans l’évaluation des ordres de grandeur. I. LES PUISSANCES DE 10 Visionner l’animation “ Les puissances de dix.flv ” situé dans Bureau/ress_phy_chim/Seconde. 1. Vers l’infiniment grand a. Point de départ : 100 m = 1 m. C’est l’échelle humaine. b. À quelle échelle commence-t-on à s’apercevoir que l’étendue d’eau est en fait un grand lac ( i.e. à quel moment voit-on la rive opposée) ? Vers 105 m. c. En déduire un ordre de grandeur de la largeur du lac. La largeur du lac est d’environ 105 m. d. Quelle est la taille de la Terre ? 10 7 m. Convertir cette longueur en kilomètres : dix mille kilomètres (d’après le texte à gauche de l’image). e. Entre 108 et 109 m, on voit apparaître une ellipse. Que représente-t-elle, à votre avis ? C’est l’orbite de la Lune. f. Nommer les quatre planètes dont les trajectoires apparaissent entre 10 11 et 1012 m, de la plus proche du Soleil à la plus éloignée : Mercure, Vénus, la Terre et Mars. g. Quel ordre de grandeur de taille faut-il atteindre pour que l’image contienne les orbites de toutes les planètes du système solaire ? Comparer l’ordre de grandeur de la taille du système solaire à celui de la taille de la Terre. Le système solaire mesure environ 1013 m, soit un million de fois plus que la taille de la Terre. h. Que voit-on apparaître