Physique-Chimie Terminale Spécialité

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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
Activité 3 - Activité expérimentale
90 min

Sur les traces de Kepler

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Objectif : Exploiter des données astronomiques.
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Problématique de l'activité
À partir des relevés d'observations de l'époque, Johannes Kepler (1571-1630) énonça trois lois mathématiques empiriques qui permirent dès lors de décrire le mouvement de révolution des planètes autour du Soleil.

Est-il possible, comme Kepler, de modéliser le mouvement des planètes ?
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Doc. 1
Lois de Kepler (1571 - 1630)


1re loi : loi des orbites (1609)
Chaque planète décrit une ellipse dont le centre du Soleil est l'un des foyers.

2e loi : loi des aires (1609)
Le segment reliant le centre de masse du Soleil à celui de la planète balaye des surfaces égales pendant des durées égales.

3e loi : loi des périodes (1618)
Le carré de la période de révolution T d'une planète est proportionnel au cube du demi-grand axe a de sa trajectoire elliptique.
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Doc. 2
Trajectoire elliptique


Chapitre 13 - Activité expérimentale - Doc 2 - Trajectoire elliptique
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr
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Doc. 3
Éphéméride Mercure

Positions de Mercure dans le repère héliocentrique (plan de l'écliptique)
Date (u.a.) (u.a.)
2019/02/06
2019/02/07
2019/02/08
2019/02/09
2019/02/10
2019/02/11
2019/02/12
2019/02/13
2019/02/14
2019/02/15
2019/02/16
2019/02/17
2019/02/18
2019/02/19
2019/02/20
2019/02/21
2019/02/22
2019/02/23
2019/02/24
2019/02/25
2019/02/26
2019/02/27
2019/02/28
2019/03/01
2019/03/02
2019/03/03
2019/03/04
2019/03/05
2019/03/06
2019/03/07
2019/03/08
2019/03/09
2019/03/10
2019/03/11
2019/03/12
2019/03/13
2019/03/14
2019/03/15
2019/03/16
2019/03/17
2019/03/18
2019/03/19
2019/03/20
2019/03/21
2019/03/22
2019/03/23
2019/03/24
2019/03/25
2019/03/26
2019/03/27
2019/03/28
2019/03/29
2019/03/30
2019/03/31
2019/04/01
2019/04/02
2019/04/03
2019/04/04
2019/04/05
2019/04/06

On précise que u.a. km.
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Questions
REA : Mettre en œuvre un protocole
RAI/ANA : Elaborer un protocole
Compétence(s)
1. À partir de l'éphéméride de Mercure, compléter les positions manquantes de la trajectoire de Mercure imprimée sur une feuille de papier simple, canson ou cartonnée.

2. Décrire la nature de la trajectoire de Mercure autour du Soleil.


3. En déduire la loi de Kepler ainsi illustrée. Préciser alors la position occupée par le Soleil.


4. Identifier et placer l'aphélie et le périhélie de la planète. Tracer le grand axe, et déterminer son milieu , centre de l'ellipse ainsi que le second foyer.


5. Proposer un protocole utilisant une ficelle pour vérifier que la trajectoire est une ellipse.


6. Sachant que la masse d'une feuille est proportionnelle à sa surface , proposer alors un protocole qui permette de vérifier la 2e loi de Kepler à partir de la masse des aires , et . Réaliser le protocole.


7. Exprimer la relation mathématique qui traduit la troisième loi de Kepler.
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Synthèse de l'activité
Proposer une carte mentale illustrant les points essentiels des trois lois de Kepler.
Dessinez ici

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