Donne la définition de l'année de lumière :
C'est la distance que parcourt la lumière dans le vide ou dans l'air pendant 1 an.
Calculer en mètre et en kilomètre, la valeur d'une année de lumière (on prendra 1 an = 365,25 jours).
- On utilise la formule : d = v × t
- On a :
v = 300 000 km/s
t = 365,25 × 24 × 60 × 60 = 3 155 7600 - Donc :
d = 300 000 × 3 155 7600 = 9,47 × 10¹² km - La distance est de :
9,47 × 10¹² km soit 9,47 × 10¹⁵ m
3) ✨ Proxima du Centaure est, après le soleil, l'étoile la plus proche de nous. Elle se situe à 4,3 années de lumière de la Terre. Quand est en kilomètre, la distance séparant de la Terre de Proxima du Centaure ?
9,47 × 10¹² km × 4,3 ≈ 4,1 × 10¹³
Les signaux lumineux et sonores peuvent être utilisés pour déterminer des distances.
Pour déterminer une distance, on utilise la relation : d = v × t
où d est la distance, v la vitesse, t le temps.
- Attention : Dans le cas de détection par émission, réémission (radar...), la distance entre l'émetteur et la cible est la moitié de la distance parcourue par le signal.
- Exemple : La distance entre l'émetteur et la cible est de 6 km, le signal a parcouru 12 km.
4. Signaux et détection
Déterminer la profondeur à laquelle est échoué le TITANIC en vous aidant du doc p.143.
- On utilise la formule : d = v × t
- On a :
v = 1500 m/s
t = 5,2 s ÷ 2 = 2,6 s - Donc :
d = 1500 × 2,6 = 3900 m - La profondeur est de 3900 m
Pourquoi utilise-t-on plus souvent comme unité l'année lumière que le kilomètre en astronomie ?
C'est plus "parlant".
Si Proxima du Centaure s'éteignait subitement aujourd'hui, dans combien de temps la verrait-on s'éteindre sur Terre ?
4,3 ans !
Exo 1 : Calculer la vitesse en m/s d'un coureur parcourant 1,5 km en 6 min.
- On utilise la formule :
- On a :
d = 1,5 km = 1500 m
t = 6 min = 6 × 60 = 360 s - Donc :
v = 1500 / 360 ≈ 4,2 m/s - La vitesse est de 4,2 m/s
Exo 2 : Calculer la distance en m parcourue par un cycliste pédalant à 20 km/h pendant 25 min.
- On utilise la formule :
- On a :
v = 20 km/h = 20 000 m / 3600 s = 5,5 m/s
t = 25 min = 25 × 60 s = 1500 s - Donc :
d = 5,5 × 1500 = 8250 m - La distance est de 8250 m