Mardi 4 mai 2004. Devoir commun de seconde de Physique-Chimiedurée :1h50 Consignes : ·Le sujet comporte 7 exercices: 4 exercices en physique et 3 exercices en chimie, et une page annexe. ·Pour la partie de physique, vous traiterez obligatoirement les exercices 1 et 2, et vous choisirez obligatoirement un exercice parmi les exercices 3 et 4. ·Pour la partie de chimie, vous traiterez obligatoirement les 3 exercices proposés. ·Compléter les schémas sur la feuille annexe que vous rendrez avec votre copie. ·La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront pour une part importante dans l’appréciation de la copie. ·Les résultats numériques devront être donnés avec le bon nombre de chiffres significatifs. PHYSIQUE. Exercice 1. (6 points) Lumière et mesure de distance 8-1 Donnée : vitesse de la lumière dans le vide (et dans l’air) :c»3,00´10 m.s . En 1969, lors de la mission Apollo XIV, Neil Armstrong et Edwin Aldrin ont déposé un réflecteur laser à la surface de la Lune. Celui-ci permet de renvoyer vers la Terre des faisceaux d’impulsion laser tirés de centres d’études comme le CERGA, près de Grasse dans les Alpes Maritimes. Une impulsion laser est un signal lumineux très bref. On mesure avec une grande précision la durée mise par l’impulsion pour effectuer un aller-retour Terre-Lune : on trouve t = 2,567s. 1) Calculerle temps mis par la lumière pour parcourir la distance Terre-Lune. 2) Déterminerla distance Terre-Lune . 3) Aumême moment, un observateur, dans la région où est situé l’émetteur, constate qu’une pièce de 1 centime d’euro (diamètre d=1,60cm) recouvre parfaitement la Lune qui est pleine (diamètre 3 D=3,48´10 km ) à condition de la placer à l’aide d’un dispositif , à une longueurl=1,77mde son œil. Voir ci-dessous :
En considérant que les segments d et D sont parallèles : a) Quelle relation peut-on alors écrire entre les différentes longueurs d, D,let L ? b) En déduire la valeur de L. c) Citer la propriété de la lumière permettant d’appliquer cette méthode. - 1 -
