[PDF] DEVOIR SURVEILLE - SCIENCES PHYSIQUES

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L'univers C3C4C5 Correction DS n°2

DEVOIR SURVEILLE - SCIENCES PHYSIQUES

Version 2

Toutes vos réponses doivent être correctement rédigées et justifiées.

Le sodium

Le sodium (Na) est un élément chimique appartenant à la première colonne de la classification périodique. C'est un métal mou et argenté. On ne le trouve pas à l'état de corps pur dans la nature, mais il est très abondant sous forme de composés, par exemple dans le sel. Il brûle avec une flamme jaune.

1.A quelle famille chimique appartient cet élément chimique.

Le sodium est situé dans la première colonne du tableau périodique, cela signifie qu'il appartient à la famille des alcalins.

2.Déterminez le nombre d'électrons externes d'un atome de sodium dans son état

fondamental.

Tout élément de cette famille possède le même nombre d'électrons sur sa couche externe

dans son état fondamental. Etant dans la première colonne, il possède 1 électron externe.

3.Donner la formule de l'ion monoatomique stable qu'il peut former.

De façon à respecter la règle de l'octet, le sodium va chercher a avoir sa couche externe pleine en perdant un électron et former l'ion sodium Na+.

Satellite géostationnaire

Le satellite Météosat est un satellite géostationnaire. Il tourne autour de la Terre dans un plan de l'équateur à une altitude de 3,6.104 km. A cette altitude, sa vitesse lui permet de rester à la verticale d'un même point E de l'équateur. sciences physiques et chimiques - Seconde http://cedric.despax.free.fr/physique.chimie/Calculette autoriséeDurée: 50min points /1 /2/1

L'univers C3C4C5 Correction DS n°2

1.Quel est le mouvement du satellite dans le référentiel terrestre ?

Le satellite reste à la verticale d'un même point E de la surface de la Terre, ce dernier est donc immobile dans le référentiel terrestre.

2.Quel est le mouvement du satellite dans le référentiel géocentrique ?

Dans le référentiel géocentrique, ce satellite décrit un cercle. Son mouvement est circulaire

uniforme.

3.Le mouvement du satellite est-il le même dans ces deux référentiels ? Que peut on

en conclure ? Le mouvement n'est donc pas le même dans ces deux référentiel. Le mouvement d'un objet est relatif.

Jupiter

Jupiter est une planète géante gazeuse, la plus grande du système solaire. Elle est aussi celle qui s'entoure du plus grand nombre de satellites naturels puisqu'elle en possède 63 connus. Galilée découvrit les quatre plus grandes lunes de Jupiter : Io, Europe, Ganymède et Callisto. Elles ont été ensuite nommées " lunes galiléennes » en son honneur.

On s'intéresse maintenant à Io.

1.Déterminer l'intensité de la force d'attraction gravitationnelle qu'exerce Jupiter sur Io.

D'après les données de l'énoncé, on peut écrire :FJ/Io=G.MIo×MJ rIo

2FJ/Io=6,67.10-11.8,9.1022×1,9.1027

(4,21.108)2=6,4.1022N L'intensité de la force d'attraction gravitationnelle qu'exerce Jupiter sur Io est de 6,4.1022 N.

2.Représenter cette force sur un schéma en prenant l'échelle suivante :

1 cm1022 N

sciences physiques et chimiques - Seconde /1 /1 /2 /1 /1Penser à convertir les km en m

Pour respecter l'échelle, cette flèche

doit avoir une longueur de 6,4 cm

JupiterIo/1

⃗FJ/Io

L'univers C3C4C5 Correction DS n°2

3.Io exerce-t-il une force sur Jupiter ? Si oui, quelle est son intensité ?

Io exerce également une force sur Jupiter dont l'intensité est égale à la celle qu'exerce

Jupiter sur Io.

Bien qu'une planète gazeuse n'ait pas de surface bien définie, on souhaite maintenant calculer le poids que ferait un astronaute avec sa combinaison spatiale s'il pouvait poser le pied sur Jupiter pour le comparer avec son poids sur Terre.

4.Qu'est ce que le poids sur Jupiter et le poids sur Terre ?

Le poids d'un corps sur Jupiter n'est ni plus ni moins que la force d'attraction

gravitationnelle de Jupiter sur ce corps à sa surface. De la même manière, le poids d'un corps sur Terre est la force d'attraction gravitationnelle de de laTerre sur ce corps à sa surface.

5.Quel serait le poids d'un astronaute ayant une masse m d'environ 170 kg avec sa

combinaison spatiale à la surface de Jupiter. D'après la question précédente, il faut calculer l'intensité de la force d'attraction gravitationnelle de Jupiter sur l'astronaute à sa surface...

FJ/A=PJ=G.m×MJ

RJ2PJ=6,67.10-11.170×1,9.1027

(71492.103)2=4,2.103NLe poids d'un astronaute avec sa combinaison à la surface de Jupiter serait d'environ

4200 N.

6.Calculer le poids de ce même astronaute à la surface de la Terre.

Pour calculer le poids de l'astronaute sur Terre, on peut utiliser une relation plus simple d'après les données de l'énoncé...

PT=m.gPT=170×9,81=1,67.103N

Le poids d'un astronaute avec sa combinaison à la surface de la Terre serait d'environ

1670 N.

7.La combinaison spatiale serait-elle plus facile à porter à la surface de la Terre ou à la

surface de Jupiter ? Pourquoi ? La combinaison spatiale serait donc beaucoup plus difficile à porter à la surface de Jupiter car son poids y est plus important... sciences physiques et chimiques - Seconde /2 /2points /1 /1 /1quotesdbs_dbs50.pdfusesText_50

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