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10 1. La Terre fait un tour autour du Soleil en 365,25 jours.2. La trajectoire décrite est un cercle de rayon 150 × 10 6 km.La distance parcourue se calcule comme le périmètre ducercle : d = 2πR = 2π × 150 × 10 6 = 9,42 × 10 8 km.3. v = d Δt avec d en kilomètre (km), t en heure (h) et v en km · h–1 .4. 365,25 j = 87 660 h. La valeur de la vitesse est donc :v = 1,08 × 10 5 km · h –1 .11 1. Le système étudié est la comète McNaught.2. Dans ce référentiel, la trajectoire de la comète est une portionde courbe, le mouvement est curviligne.3. a. L’utilisation de l’échelle indiquée et des mesures sur ledocument montrent qu’entre le 20 septembre et le 10 octobrela comète a parcouru une distance d’environ 5,5 × 10 7 km.b. La valeur de la vitesse dans le référentiel héliocentrique5,5 × 107est donc : v = = 2,75 × 10 6 km · jour –1 ,20soit v = 1,1 × 10 5 km · h –1 .Dans le référentiel héliocentrique, la valeur de la vitesse de lacomète est proche de celle de la Terre.4. La nature de la trajectoire dépend du référentiel d’étude, latrajectoire de la comète est donc différente dans le référentielgéocentrique.12 1. Le référentiel choisi est le référentiel géocentrique,car le centre de la Terre est immobile.2. Le Soleil tourne autour de la Terre avec un mouvementcirculaire uniforme.3. Vénus et la Terre tournent autour du Soleil avec des valeursde vitesse différentes, donc dans le référentiel géocentrique latrajectoire de Vénus est curviligne. Sur le schéma, on observeune rétrogradation de Vénus.13 1. Une personne située à l’équateur décrit une trajectoirecirculaire de rayon R dans le référentiel géocentrique.La valeur de sa vitesse dans ce référentiel est :v = d ∆t = 2R 2 × × 6 378 × 103= = 4,651 × 10 2 m · s –1∆t 86 164soit 1,674 × 10 3 km · h –1 .2. La fille a raison si elle se place dans un référentielterrestre.Le garçon a raison s’il se place dans le référentielgéocentrique.14 1. La Lune a un mouvement circulaire uniforme dans leréférentiel géocentrique.2. La distance d parcourue par la Lune est égale à 2D avecD le rayon de la trajectoire.d = 2D = 2 × 3,84 × 10 5 = 2,41 × 10 6 km.3. La valeur de la vitesse est :v = d ∆t = 2,41 × 10 927,3 × 24 × 3 600 = 1,02 × 103 m · s –1 .15 1. Au début de l’éclipse, le Soleil est de plus en pluscaché par la Lune. L’ordre chronologique est c , a , d , b .2. Au moment de l’éclipse, le Soleil, la Lune et la Terre sontalignés, la Lune étant entre les deux autres astres.3. Lors d’une éclipse de Lune, la Terre est entre le Soleil etla Lune.16 1. La feuille de papier-calque correspond au référentielgéocentrique.2. La durée séparant deux positions consécutives du Soleilrepérées sur la feuille de papier-calque est de 30 jours.3. Le mouvement du Soleil dans le référentiel géocentriqueest circulaire uniforme.4. La valeur de la vitesse est :v = d ∆t = 2 × × 150 × 10 9365,25 × 24 × 3 600= 2,99 × 10 4 m · s –1 ,soit 1,08 × 10 5 km · h –1 .17 Traduction En suivant le soleilBut : démontrer le mouvement apparent du Soleil.Matériaux : arbre.Procédure :a Se tenir dos à un arbre.b Faire huit pas en partant de l’arbre.c Faire un cercle dans le sens contraire des aiguilles d’unemontre autour de l’arbre.d En marchant, observer le tronc de l’arbre ainsi que desobjets dans le fond.Résultats : l’ombre semble bouger lentement sur un fondd’objets immobiles.Dans cette experience, vous symbolisez la Terre, l’arbre tientlieu de Soleil et les objets derrière l’arbre représentent lesétoiles lointaines.La trajectoire que vous avez suivie représente l’orbite de laTerre. Le mouvement apparent de l’arbre est la conséquencede votre mouvement tout autour.C’est aussi vrai pour le mouvement apparant annuel duSoleil, qui représente la Terre tournant autour du Soleil, lacontellation du Zodiaque qui apparaît derrière le Soleil changetout au long de l’année.Solution1. A. 1. ; B. 3. ; C. 2.2. Dans le référentiel géocentrique, le Soleil semble se déplacerdevant les étoiles éloignées, comme l’arbre semble sedéplacer devant les objets éloignés (la niche du chien, la haie,la maison).3. Cette expérience montre la relativité du mouvement.18 1. La photographie est une observation avec un longtemps de pose du ciel étoilé. On photographie le mouvementapparent des étoiles.2. L’étoile autour de laquelle semblent tourner les autresétoiles est l’étoile polaire (Polaris).3. La Terre fait un tour autour de son axe (correspondant à360°) en 24 heures. Ici la Terre a effectué une rotation d’environ35° correspondant à un temps de pose de 2,33 heures, soit2 heures et 20 minutes.© Hachette Livre, 2010 — Physique Chimie 2 de , Livre du professeur. 18