La station spatiale internationale (ISS) est une station spatiale en orbite circulaire basse autour de la Terre. Des astronautes internationaux y mènent des expériences de recherche scientifique en milieu spatial. Située à une altitude d'environ 330 km, l'ISS effectue un tour complet en 93 minutes.

1. Quel est le référentiel adapté à l'étude du mouvement de l'ISS ?

2. Décrire le mouvement de l'ISS dans ce référentiel.

3. Calculer la valeur de la vitesse.

4. Décrire la variation du vecteur vitesse.

5. Combien de tours effectue l'ISS en une journée ?

Données

Rayon de la Terre : R_T = 6 370 km.

Afficher la correction

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

22
Performances d'un nageur

✔ MATH : Le modèle du vecteur en physique
✔ REA : Effectuer des mesures. Effectuer des calculs littéraux et numériques

En natation, la chronophotographie permet d'analyser les performances du nageur. L'échelle choisie pour la représentation de la vitesse est : 1 cm \leftrightarrow 8 m\cdots^-1

Le zoom est accessible dans la version Premium.

1. Définir le système et le référentiel d'étude.

2. Quelle est la valeur de la vitesse initiale \vec{v}_{0} au point \text{G}_{0} ?

3. Calculer la valeur du vecteur vitesse \vec{v}_{1} et \vec{v}_{2} du plongeur aux points \text{G}_{1} et \text{G}_{2}.

4. Tracer le vecteur vitesse \vec{v}_{1} et \vec{v}_{2} du plongeur aux points \text{G}, \text{G}_{1} et \text{G}_{2} sur l'image ci-dessous.

5. Comment varient les caractéristiques du vecteur vitesse au cours du mouvement ? Qualifier alors le mouvement du plongeur.

Détails du barème
TOTAL /5,5 pts

0,5 pt

1. Employer les termes du cours.

0,5 + 0,5 pt

2. Mesurer à la règle la longueur du vecteur \vec{v}_{0} et convertir à l'échelle.

1,5 pt

3. Donner la formule littérale puis faire l'application numérique. Exprimer le résultat numérique avec deux chiffres significatifs, en m\cdots^-1.

1,5 pt

4. Indiquer le point d'application, l'origine, le sens et la valeur correcte.

1 pt

5. Décrire l'évolution du vecteur vitesse en termes de direction, sens et valeur. Utiliser le vocabulaire approprié pour qualifier le mouvement.

Afficher la correction

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

23
Sky Jump à Las Vegas

✔ MATH : Le modèle du vecteur en physique

À Las Vegas, les adeptes de sensations fortes peuvent sauter du haut de la tour Stratosphère pour un saut de 253 mètres, reliés à un câble en acier. Lors des premiers instants (phase 1), le sauteur est en chute libre, puis l'arrivée au sol (phase 2) est freinée par une bobine.

Le zoom est accessible dans la version Premium.

1. Définir le système et le référentiel d'étude.

2. Décrire le mouvement du système lors des deux phases du mouvement.

3. Décrire la variation du vecteur vitesse lors des deux phases du mouvement.

Afficher la correction

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

24
La grêle

✔ ANA : Exploiter des informations
✔ MATH : Le modèle du vecteur en physique

Le zoom est accessible dans la version Premium.

La grêle peut avoir des effets dévastateurs pour les habitants et les agriculteurs en raison de la vitesse que les grêlons acquièrent lors de leur chute.
En effet, le grêlon chute avec une vitesse initiale nulle puis accélère jusqu'à atteindre une vitesse limite de 70 km\cdoth^-1.

1. Définir le système et le référentiel d'étude.

2. Le système est assimilé à un point matériel. Quel(s) aspect(s) ne peut-on pas aborder lors de cette étude ?

3. Comment évolue le vecteur vitesse lors de la première phase de la chute ?

4. Donner la direction, le sens et la valeur du vecteur vitesse en m·s^‑1 lors de la deuxième phase de la chute. Comment qualifier le mouvement lors de cette deuxième phase ?

Afficher la correction

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

25

Remontées mécaniques en QCM

✔ MATH : Le modèle du vecteur en physique

On étudie deux remontées mécaniques dans le référentiel terrestre. Un téléski tire des skieurs sur une portion rectiligne à vitesse constante.

1. Le vecteur vitesse du skieur :

a. est nul.

b. est constant.

c. a une valeur constante.

Un télésiège décrit une portion de cercle à vitesse constante pour récupérer les skieurs.

2. Le vecteur vitesse du télésiège :

a. est nul.

b. est constant.

c. a une valeur constante.

d. diminue au cours du mouvement.

Afficher la correction

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

26
Les bulles de champagne

✔ ANA : Proposer un protocole

Dans une flûte de champagne, les bulles se créent au niveau des aspérités de la paroi puis remontent verticalement jusqu'à la surface.
On a représenté la chronophotographie d'une bulle lors de son ascension. La durée séparant deux images est égale à 0,050 s.

Le zoom est accessible dans la version Premium.

1. Proposer un protocole expérimental qui permettrait de représenter l'évolution de la vitesse de la bulle en fonction du temps.

2. Estimer la taille réelle d'une flûte de champagne et en déduire l'échelle verticale approximative de cette représentation.

3. Comment évolue la valeur de la vitesse au cours du temps ?

4. Estimer la vitesse limite atteinte par la bulle.

Afficher la correction

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

27

Copie d'élève à commenter

Proposer une justification pour chaque erreur relevée par le correcteur. Les réponses sont liées à des questions indépendantes.

1. Déterminons la valeur de la vitesse au point 3 :

~~\xcancel{\vec{v}_{0}}~~ =\dfrac{\text{M}_{2} \text{M}_{4}}{2 \tau}=\dfrac{10}{2 \times 0\text{,}5}= 10 m/s.

2. Le mouvement est circulaire uniforme donc la ~~variation du vecteur vitesse est nulle.~~

3. La Lune décrit un cercle dans le référentiel qui est centré sur la Terre et appelé ~~référentiel terrestre.~~

4. Le vecteur vitesse au point considéré est horizontal, vers la droite et a pour valeur 15 m.

5. La vitesse a toujours la même valeur donc le ~~vecteur vitesse est constant.~~

Afficher la correction

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

A
Apollo 11

✔ APP : Extraire l'information utile

Le 20 juillet 1969, N. Armstrong, M. Collins et B. Aldrin se posaient sur le sol lunaire à bord du module lunaire Apollo. Le mouvement du module lunaire lors de l'alunissage est représenté sur l'image ci‑après.

Le zoom est accessible dans la version Premium.

1. Dans quel référentiel le mouvement est‑il représenté ?

2. Décrire la partie du mouvement située dans l'encadré en termes de trajectoire et de variation de la vitesse.

3. Estimer la vitesse moyenne du module lors de l'alunissage.

Afficher la correction

Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?

Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.

Oups, une coquille

j'ai une idée !

Nous préparons votre pageNous vous offrons 5 essais

Yolène

Émilie

Jean-Paul

Fatima

Sarah

Utilisation des cookies

Lors de votre navigation sur ce site, des cookies nécessaires au bon fonctionnement et exemptés de consentement sont déposés.

Pour s'entraîner

20 Astrophotographie

21 Station spatiale internationale

22Performances d'un nageur

Détails du barème TOTAL /5,5 pts

23 Sky Jump à Las Vegas

24 La grêle

25 Remontées mécaniques en QCM

26 Les bulles de champagne

27 Copie d'élève à commenter

AApollo 11

Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?

Nous préparons votre pageNous vous offrons 5 essais

20
Astrophotographie

21
Station spatiale internationale

22
Performances d'un nageur

Détails du barème
TOTAL /5,5 pts

23
Sky Jump à Las Vegas

24
La grêle

25

Remontées mécaniques en QCM

26
Les bulles de champagne

27

Copie d'élève à commenter

A
Apollo 11