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PC - 3ème - Chapitre 4 : La mission Rosetta pour comprendre l’origine de notre système solaire

dimanche 4 décembre 2016 par xavier bezaud

 

Information du 26/12/2016 : 

Chers élèves, 

Le Père Noël a pensé à vous : il vous offre la correction des différentes activités à faire pour la rentrée.

Correction de l’activité sur l’histoire du système solaire : 

PDF - 310.1 ko

 

Correction de l’épisode 1 :

PDF - 184.8 ko

 

Correction de l’épisode 2 : 

PDF - 85.5 ko

 

Correction de l’épisode 3 : 

PDF - 332 ko

 

Correction de l’épisode 4 :

PDF - 298.1 ko

 

 

 

Afin de faire acquérir aux élèves, l’ensemble des exigences en terme de connaissances et de compétences attendues en fin de 3ème, je leur propose ce chapitre 4 à faire pendant les vacances en autonomie.

Ce parcours de formation est composé :

  • de 3 activités obligatoires à faire pour le jour de la rentrée (épisode 1,2 et 3),
  • d’une activité facultative, plutôt destinée aux élèves qui souhaitent s’orienter vers des études scientifiques (épisode 4).

Les élèves devront préparer les questions à poser aux professeurs pour le prochain cours de physique chimie.

Je reste joignable pendant les vacances à l’adresse suivante : xavier.bezaud@ac-versailles.fr

Bon travail à tous.

 

Chapitre 4 : LA MISSION ROSETTA POUR COMPRENDRE L’ORIGINE DE NOTRE SYSTEME SOLAIRE

 

I-La formation de notre système solaire

1-Activité

1-Regarder la vidéo : 

 

2-Consigne :

Réaliser une frise chronologique sur les différentes étapes de l’évolution du système solaire en associant à chaque image, le texte explicatif correspond.

PDF - 154.6 ko

PDF - 226.6 ko

 

 

2-Bilan de l’activité

Le système solaire s’est formé à partir d’une nébuleuse primitive, il y a environ 4,7 milliards d’année. Le système solaire tel que nous le connaissons aujourd’hui, a fortement évolué depuis sa naissance et continuera d’évoluer jusqu’à la mort de notre étoile, le Soleil d’ici 5 à 7 milliards d’année : il gonflera une nébuleuse protoplanétaire. 

 

II-La mission Rosetta

 

1-Episode 1 : Le trajet vers la comète

1-Lire les documents de l’activité suivante. Attention les vidéos doivent être regardées. 

PDF - 250.8 ko

 

  • Lien vers la vidéo du document 1 à regarder : La mission Rosetta

http://www.francetvinfo.fr/sciences/espace/sonde-rosetta/video-la-mission-de-la-sonde-rosetta-pour-percer-le-systeme-solaire-expliquee-en-3d_742261.html

Remarque : 

Il est possible que ce lien ne fonctionne pas. Dans ce cas, vous pourrez retrouvez cette vidéo à l’adresse suivante ) partir de la minute "22min 52 s" du journal. 

http://www.francetvinfo.fr/replay-jt/france-2/20-heures/jt-de-20h-du-mardi-11-novembre-2014_736639.html4

 

  • Lien vers la vidéo du document 2 : L’assistance gravitationnelle

http://www.esa.int/esatv/Videos/2013/12/Rosetta_s_Journey_B-Roll/Solar_system_animation_showing_Rosetta_trajectory

 

2-Répondre aux questions de l’activité.

1-Lorsqu’une sonde passe à proximité d’une planète, quels sont les effets constatés sur sa trajectoire ?

2-Lorsqu’une sonde passe à proximité d’une planète, quels sont les effets constatés sur sa vitesse ?

3-Quelle est la cause, l’origine de ces modifications ? Donner une explication.

4-D’après le doc. 3, à quel instant cette action est-elle la plus importante ? Justifier.

5-Est-ce une action d’attraction ou de répulsion ? Justifier.

6-En quoi le phénomène appelé assistance gravitationnelle (cela consiste à faire passer une sonde près d’une planète, en la frôlant) est-il intéressant dans le cas de voyage interstellaire ? Choisir.

Cela permet d’augmenter la vitesse de la sonde. Vrai Faux
Cela permet de diminuer temporairement la masse de la sonde. Vrai Faux
Cela permet d’économiser le carburant qui aurait dû être consommé par le moteur-fusée du véhicule pour obtenir le même résultat. Vrai Faux
Cela permet de fabriquer des lanceurs (fusée Ariane) moins puissants et plus économiques. Vrai Faux
Cela permet de raccourcir le temps de voyage de la sonde. Vrai Faux

 

8-Combien a-t-on utilisé d’assistances gravitationnelles pour la mission Rosetta ?

9-Que signifie « 30 km/s » ?

10-Quel gain total de vitesse a-t-on obtenu, grâce aux effets de l’assistance gravitationnelle ?

 

3-Bilan : 

Une force ou une interaction peut modifier : 

-la trajectoire d’un objet, 

-la valeur de la vitesse d’un objet. 

 

 

2-Episode 2 : Le voyage vers la comète 

 

1-Mise en questionnement :

Dans l’espace, si une sonde voyage dans le vide intersidéral, en l’absence de frottements, comment évolue son mouvement : la sonde ralentit, conserve son mouvement ou accélère ? 

Pratique une démarche scientifique : 

1-Rédige une hypothèse. 

2-Utiliser le logiciel capsule et décrire votre démarche. 

Logiciel capsule : 

http://www.ostralo.net/4_exercices_jeux/swf_partage/capsule.swf

3-Observer le comportement de la capsule. 

4-Conclure sur la validité ou non de votre hypothèse. 

 

2-Bilan : 

En l’absence d’interaction ou de force, un objet (exemple : une capsule, ...) est à l’arrêt ou en mouvement rectiligne uniforme.

 

3-Episode 3 : Rosetta à l’approche de Chury

Consigne : 

Prendre connaissance des documents et répondre aux questions.

PDF - 290.5 ko

 

 

Bilan : 

Le mouvement d’un objet est :

• accéléré si la vitesse est croissant. Il parcourt alors des distances des distances de plus en plus grand pendant des intervalles de temps successifs égaux.

• ralenti si la vitesse est décroissante. Il parcourt alors des distances de plus en plus petites pendant des intervalles de temps successifs égaux.

• uniforme si la vitesse est constante. Il parcourt alors des distances égales pendant des intervalles de temps successifs égaux.

 

4-Episode 4 : Rosetta, Philae et Chury​ 

 

Cette activité est facultative et est adressée aux élèves qui souhaitent plutôt se diriger vers des études scientifiques.

Consignes données à l’élève :
Prendre connaissance des documents et répondre aux questions

1-Pilotage de Rosetta et Philae

a) A quelle distance de la Terre se trouve la sonde Rosetta quand Philae entame sa manœuvre de rencontre avec Chury ?

b) Combien de temps met un ordre envoyé par le centre de contrôle depuis la Terre, et qui se déplace à la vitesse de la lumière, à arriver à la sonde ?

c) Peut-on piloter Rosetta et Philae à distance pour contrôler l’atterrissage avec précision ?


2-« Accommétage de Philae »

a) Qu’est-ce qu’un atterrissage ? un amerrissage ? un alunissage ? un appontage ? un accométage ?

b) Combien de temps dure la première descente de Philae ? À quelle vitesse s’effectue-t-elle ?

c) Que peut-on dire de la gravité sur Chury ? Comment pourrait-on expliquer ce phénomène ?

d) Pour quelles raisons, Philae rebondit ?

e) A quelle distance du premier point d’impact Philae retouche le sol ?

f) Quelle est la durée du second envol ?


3-Ravitaillement de Philae

a) Sachant qu’aucun ravitaillement n’est possible, quelle source d’énergie est utilisée, selon vous, pour que Philae et ses instruments scientifiques fonctionnent ?

b) Quel problème est survenu lors de son arrivée définitive sur le sol de la comète ?

PDF - 300.5 ko

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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