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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 13
Travailler autrement
Classe inversée
Stellarium
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Objectif : Réaliser une visite virtuelle du système solaire.
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AUtilisation de Stellarium
Naviguer à travers les planètes du système solaire d'un simple clic ? C'est possible avec Stellarium, un logiciel destiné à l'astronomie.
Les planètes du système solaire (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) sont en mouvement autour du Soleil. On considère, pour simplifier l'étude suivante, que toutes ces planètes décrivent des orbites circulaires. Stellarium est un logiciel libre de type planétarium simulant la position des astres en temps réel. Il recense de très nombreux corps célestes, dont les planètes du système solaire.
Les planètes du système solaire (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) sont en mouvement autour du Soleil. On considère, pour simplifier l'étude suivante, que toutes ces planètes décrivent des orbites circulaires. Stellarium est un logiciel libre de type planétarium simulant la position des astres en temps réel. Il recense de très nombreux corps célestes, dont les planètes du système solaire.
Protocole d'utilisation de Stellarium
- Lancer Stellarium et paramétrer la position, la date et l'heure de l'observation en utilisant les options sur le côté gauche.
- Rechercher toutes les planètes du système solaire et relever la distance au Soleil en mètre (m) et la période sidérale en jour (j).
- Insérer ces données en colonne dans un tableur‑grapheur sur l'ordinateur.
- Compléter ces recherches avec le Soleil et en notant sa distance à la Terre en mètre (m). Puis préciser la durée d'une année terrestre, en jour (j).
Doc.
Jupiter
Le zoom est accessible dans la version Premium.
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B.Exploitation
On se propose de vérifier l'une des lois de Kepler illustrée dans le chapitre suivant, à savoir la troisième loi de Kepler, en utilisant les données de Stellarium. On suppose ici que toutes les planètes ont des orbites circulaires. Cette loi stipule que le carré de la période du mouvement de révolution d'une planète autour du Soleil est proportionnel au cube de la distance séparant les deux astres.
1. Dans le tableur, en utilisant deux nouvelles colonnes, calculer la période T et la distance d en seconde (s) et en mètre (m).
2. Calculer le carré de la période T^{2} et le cube de la distance d^3 en utilisant deux nouvelles colonnes.
3. Tracer l'évolution de T^{2}=f\left(d^{3}\right). Modifier les axes de façon à afficher, pour l'abscisse et l'ordonnée, une échelle logarithmique.
2. Calculer le carré de la période T^{2} et le cube de la distance d^3 en utilisant deux nouvelles colonnes.
3. Tracer l'évolution de T^{2}=f\left(d^{3}\right). Modifier les axes de façon à afficher, pour l'abscisse et l'ordonnée, une échelle logarithmique.
GeoGebra
4. Insérer une courbe de tendance de type linéaire, en la forçant à passer par l'origine et en affichant son équation. Le coefficient de proportionnalité dépend notamment de la masse du Soleil M_\text{S}. On admet que ce coefficient, noté a, est égal à :
5. Déterminer la masse M_\text{S} du Soleil. Vérifier cette valeur en effectuant une recherche sur Internet.
a=\frac{4 \pi^{2}}{G \cdot M_{\text{S}}}
a : coefficient directeur de la droite (s2· m-3)
G : constante de gravitation universelle égale à G = 6{,}67 \times 10^{-11} m3·kg-1·s-2
M_\text{S} : masse du Soleil (kg)
G : constante de gravitation universelle égale à G = 6{,}67 \times 10^{-11} m3·kg-1·s-2
M_\text{S} : masse du Soleil (kg)
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