Leçons de niveau 11

Description de l'Univers/Exercices/Vitesse, distance et temps

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Vitesse, distance et temps
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Exercices no6
Leçon : Description de l'Univers

Exercices de niveau 11.

Exo préc. :La propagation de la lumière dans un milieu homogène
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Description de l'Univers/Exercices/Vitesse, distance et temps
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Exercice I[modifier | modifier le wikicode]

Le tableau ci-dessous apporte quelques données sur les planètes du système solaire.

  • Période de rotation : temps que met la planète pour effectuer un tour sur elle-même.
  • Période orbitale : temps que met la planète pour effectuer un tour autour du Soleil.
Planète Distance moyenne au Soleil (en millions de km) Période orbitale Diamètre à l'équateur (en km) Période de rotation Masse par rapport à la Terre Nombre de lunes Température (en °C)
Mercure 57,9 88 jours 4 880 58,65 jours 0,055 0 −100 à 430
Vénus 108,2 224,7 jours 12 100 243 jours 0,815 0 477
Terre 149,6 365,25 jours 12 756 23 h 56 min 4 s 1 1 −50 à 50
Mars 227,9 686,98 jours 6 790 24 h 37 min 23 s 0,107 2 −140 à 20 (en moyenne : −40)
Jupiter 778,3 11,86 années 142 800 9 h 50 min 30 s 317,9 16 −110
Saturne 1 427 29,46 années 120 000 10 h 14 min 95,2 17 −180
Uranus 2 869,6 84,01 années 51 000 10 h 14,6 5 −221
Neptune 4 496,7 164,79 années 49 000 18 h 17,2 2 −230
Platon 5 900,2 247 années 3 000 6 jours 9 h 0,002 5 1 −238


  1. Quelle est la planète dont le rayon est le plus important ?
  2. Sachant que la masse de la Terre est de 5,98 × 1024 kg, quelle est la masse de cette planète ?
  3. Quelle est la planète la plus proche du Soleil ?
  4. Quelle est la planète qui a les plus jolis anneaux ?
  5. Combien de temps met la lumière du Soleil pour parvenir à cette planète ? On donnera ce temps en heures, minutes et secondes.
  6. Combien de temps faudrait-il à un avion de ligne volant à une vitesse de 900 km h−1 pour parcourir la distance entre le soleil et cette planète ?
    • Pour s'entrainer : quelle est la vitesse de l'avion en m s−1 ?
  7. Même question pour une fusée volant à 10 000 m s−1.
    • Pour s'entrainer : quell est la vitesse de la fusée en km h−1 ?

Exercice II[modifier | modifier le wikicode]

La nébuleuse d'Orion se situe à une distance de 1 300 années-lumières de la Terre. Son diamèetre est de 10 années-lumières.

  1. Donner la valeur de la vitesse de la lumière en km s−1.
  2. Donner la définition de l'année-lumière.
  3. Combien de kilomètres représente une année lumière ? Donner le détail du calcul et expliquer celui-ci. On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs.
  4. Donner, en km, le diamètre de la nébuleuse d'Orion.
  5. Combien d'années faudrait-il à une fusée se déplçant à une vitesse de 10 000 m s−1 pour traverser cette nébuleuse ?
  6. Donner la valeur de la vitesse de la fusée en km h−1.
  7. Pourquoi peut-on dire lorsqu'on observe cette nébuleuse, on regarde dans le passé ?

Exercice III[modifier | modifier le wikicode]

La galaxie d'Andromède (M 31), qui est la plus proche de la nôtre, est située à une distance de 1,9 × 1019 km de la Terre.

Combien d'années-lumières cela représente-t-il ?

Exercice IV[modifier | modifier le wikicode]

  1. Rappeler la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide :
    • en m s−1
    • en km s−1
  2. L'astronaute de la figure ci-contre se trouve sur la Lune. Il souhaite envoyer un message à la Terre située à une distance d = 384 000 km. En supposant que la Terre lui réponde immédiatement après avoir reçu son message, combien de temps l'astronaute devra-t-il attendre la réponse ?