Problèmes et tâches complexes




27
Masse de l’atmosphère terrestre

APP : Faire un brouillon


Doc. 2
Surface d’une sphère

La surface d’une sphère de rayon RR est donnée par :
S=4πR2S=4 \pi R^{2}.

Doc. 1
Quelques informations sur la pression

La pression est définie par l’intensité de la force exercée par un fluide sur une surface donnée. Par exemple, l’eau retenue par un barrage exerce une force répartie sur toute la surface du barrage. Il est plus pertinent dans certains cas d’utiliser la notion de pression que de force. En pratique, si une force FF (exprimée en N) s’exerce sur une surface SS (exprimée en m2), la pression pp est égale à p=FSp=\dfrac{F}{S}. Son unité est le Pascal (Pa).
Voir les réponses

En utilisant les documents et les données ci-dessous, estimer la masse de l’atmosphère terrestre.

Doc. 3
La pression atmosphérique

La pression atmosphérique est la pression exercée par la couche gazeuse qui entoure le globe terrestre, appelée atmosphère, sur la surface entière de la Terre. Cette pression est due à l’attraction par la Terre des molécules de gaz composant l’atmosphère via l’interaction gravitationnelle. C’est donc le poids de l’atmosphère s’exerçant en tout point de la surface terrestre qui est à l’origine de l’existence de la pression atmosphérique.

Doc. 4
La Lune vue au-dessus de l’atmosphère terrestre

La Lune vue au-dessus de l’atmosphère terrestre

Données

  • Pression atmosphérique : patmp_{\mathrm{atm}} == 1,013 ×\times 105 Pa ;
  • Rayon de la Terre : RTerreR_{\text {Terre}} == 6,37 ×\times 103 km ;
  • Intensité de pesanteur terrestre : g=g= 9,81 N·kg- 1.

26
Le rayon de Mars

APP : Extraire l’information utile sur des supports variés


Doc. 3
La Terre et Mars

La Terre et Mars sont deux planètes telluriques. En première approximation, on peut considérer que ces deux planètes ont une composition similaire. Les deux planètes ont une géométrie quasi sphérique.

La force d’attraction réciproque entre la Terre et Mars est de 3,98 ×\times 1016 N lorsque les deux planètes sont situées à 80 millions de kilomètres l’une de l’autre.

Données

  • Masse de la Terre : mTerrem_{\text {Terre}} == 5,97 ×\times 1024 kg ;
  • Rayon de la Terre : RTerreR_{\text {Terre}} == 6,37 ×\times 103 km ;
  • G=G= 6,67 ×\times 10-11 N\cdotm2\cdotkg-2.

Doc. 1
Volume d’une boule

Le volume d’une boule de rayon RR est donné par :
V=43πR3V=\dfrac{4}{3} \pi R^{3}.

Voir les réponses

À partir des documents à votre disposition, déterminer la valeur du rayon de Mars.

Doc. 2
Masse volumique

La masse volumique ρ\rho permet de faire le lien entre la masse d’un objet et son volume. ρ=mV\rho = \dfrac{m}{V} avec ρ\rho en kg·m-3, mm en kg et VV en m3.

Retour sur la problématique du chapitre

28
Pourquoi la Lune ne s’écrase-t-elle pas sur la Terre ?

APP : Extraire l’information utile sur des supports variés

Supplément numérique

Retrouvez une vidéo explicative ici.

Voir les réponses
Regarder la vidéo et expliquer pourquoi la Lune ne s’écrase pas sur Terre. La réponse doit comporter :
  • un bilan des actions s’exerçant sur la Lune ;
  • l’identification du paramètre physique qui permet à la Lune de ne pas s’écraser.
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