Mission to Mars : spécifications fonctionnelles

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1 Chapitre 3.2 : A) C est encore loin Mars? 1) La vitesse à atteindre Le trajet vers Mars Mission to Mars : spécifications fonctionnelles Contacts : écrit oral Contexte et objectif du projet : L objectif du projet est une mission vers la planète Mars. Il faut concevoir une fusée qui permettra de décoller et d aller jusqu à Mars. Il faudra survivre durant le voyage, survivre sur la planète, l explorer et revenir sur Terre Périmètre de la spécification : Notre spécification concerne la fusée qui ira sur Mars : nous devons déterminer à quelle vitesse elle doit voyager en entre la Terre et Mars? Contraintes : Le ravitaillement impose une durée totale de 1 année pour la mission dont 3 mois pour le voyage entre la Terre et Mars. Ressources : Soutien possible en valeurs, en rappels de maths, Livrable : - document argumenté - présentation orale Ecrit : Oral : Calcul : 3 e _ Note : Insuffisant : 0 critère sur 4 Insuffisant : Pas de communication Insuffisant : Pas de communication Pratiquer le calcul numérique (exact et approché} et le calcul littéral. Début : 1 critère sur 4 Fragile : 2 critères sur 4 Satisfaisant : 3 critères sur 4 Très bonne : J'ai identifié les données, j'ai identifié la relation, j'ai respecté les unités, j'ai calculé et donné l'unité. Communiquer sur ses démarches, ses résultats et ses choix, en argumentant (écrit) Début : Propos Fragile : Propos Satisfaisant : Propos organisé, Très bonne : Propos désorganisé et organisé ou complet, complet clair mais les organisé et complet, incomplet mais peu clair arguments ne sont pas précis. arguments précis. Communiquer sur ses démarches, ses résultats et ses choix, en argumentant (oral) Début : Propos désorganisé et incomplet Fragile : Propos organisé ou complet, mais peu clair Satisfaisant : Propos organisé, complet clair mais les arguments ne sont pas précis. Très bonne : Propos organisé et complet, arguments précis. Distance Soleil Mars = Distance Soleil Terre = Choisissons 1 mois comme durée raisonnable 1 mois = = 720 h d = = km v = / 720 = 1, km/h A retenir : Un objet parcourt la distance d pendant la durée t. Sa vitesse moyenne est : v = d donc t = d et d = v t t v Unité : 7

2 Si d en km et t en h : v est en km/h 2) La vitesse d une fusée Vitesse d Ariane 5 après son décollage Vitesse (km/h) Accéléré Uniforme Temps (s) Trajectoire d Ariane Circulaire Rectiligne Définition : Quand la vitesse augmente pendant un mouvement on dit qu il est accéléré Quand la vitesse reste constante on dit qu il est uniforme Quand la vitesse diminue on dit qu il est décéléré Quand la trajectoire est une droite on dit qu il est rectiligne Quand la trajectoire est un cercle on dit qu il est circulaire Remarque : A la vitesse atteinte par Ariane 5, le voyage vers Mars durerait 3 mois. 3) Distance astronomique Numéritab Exercices Blog

3 Numéritab Tactileo Définitions : L unité astronomique (abréviation u.a.) correspond à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil. Elle vaut approximativement km. L année lumière (a.l.) correspond à la distance parcourue par la lumière en une année. Elle vaut 9, km. Remarque : pour passer entre km et u.a., ou entre km et a.l. on fait des tableaux de proportionnalité. u.a. km km = x = 4 u.a. B) Flot de particules 1) Particules chargée Définition : Une particule qui se déplace lorsqu une tension entre 2 cotés de la particule est dite chargée. Si la particule ne n est pas mise en mouvement, on dit que la particule est neutre électriquement Si elle est attirée par la borne positive, on dit qu elle est chargée négativement Si elle est attirée par la borne négative, on dit qu elle est chargée positivement. 2) Rappel : atomes et molécules Toute matière est constitué de petites sphères appelé atome. Il existe une centaine de type d atome de taille différente Chaque atome a un symbole : Une majuscule et parfois une minuscule (O, Cu) Les atomes se regroupent pour former des molécules Les formules des molécules sont composées : o des symboles des atomes o du nombre de ces atomes (derrière le symbole, en indice) Numéritab Tactileo Vidéo expliquant la différence les atomes et les molécules : fjpboapj8 Regardez la vidéo ci dessous (en direct du Quebec, t'sais, attention à l'accent) avant de répondre aux questions qui suivront. Vous pouvez la revoir autant que vous voulez et prendre des notes. 9

4 Que trouve-t-on dans un tableau périodique? Des molécules Des atomes Tous les atomes sont classés dans le tableau périodique. Il existe trop de combinaisons de molécules pour qu'on les classe dans un seul tableau. Plus petite particule Quelle est la plus petite particule? L'atome La molécule Une molécule est formée d'atome. Les atomes sont plus petits. Où sont les atomes Où trouve-t-on des atomes Dans le bois Dans le fer Dans l'air Dans le plastique Dans les vêtements Dans les cheveux Partout dans la matière Toute matière est composée d'atome. Molécule Qu'est ce qu'une molécule? Un morceau d'atome Une combinaison d'atomes Un gros atome Un petit atome Les atomes s'assemblent pour former des molécules. Forme des atomes Quelle forme ont les atomes? Des cubes Des assemblages de sphères Des sphères Les atomes ont des formes sphériques. Tableau périodique CO2 CO 2 correspond à... Il contient différents atomes : du C et du O. C'est donc une molécule. C C correspond à... Une lettre seule désigne un atome. C18H34O2 C 18 H 34 O 2 correspond à... Il contient différents atomes : du C, du H et du O. C'est donc une molécule. N N correspond à... Une lettre seule désigne un atome. CH4 CH 4 correspond à... Il contient différents atomes : du C et du H. C'est donc une molécule. Fe Fe correspond à... Une lettre majuscule suivie d'une minuscule désigne un atome. 10

5 Mg Mg correspond à... Une lettre majuscule suivie d'une minuscule désigne un atome. Vidéo sur les formules des molécules : hm1doqo_a&t=12s Regardez la vidéo ci dessous avant de répondre aux questions qui suivront. Vous pouvez la revoir autant que vous voulez et prendre des notes. Le chiffre doit être en indice. Liste d'atome Pour trouver les symboles des atomes on utilise : Un tableau de conversion Un tableau de classification Un tableau de proportionnalité C'est le tableau de classification périodique. 2N 2N est la formule d'une molécule? 2N est le symbole de deux atomes d'azote séparés. N2 N 2 est la formule d'une molécule? Le chiffre doit être en indice. 2H+O 2H+O est-elle la formule d'une molécule? Le chiffre doit être en indice derrière le symbole de l'atome H2O H2O est-elle la formule d'une molécule? Forme des symboles des atomes A quoi semble le symbole d'un atome? Une majuscule Deux lettres Soit une majuscule, soit une majuscule et une minuscule Cu Cu est-il de symbole d'un atome? Il faut une majuscule et parfois une minuscule. FE FE est-il le symbole de l'atome de fer? Il faut une majuscule et parfois une minuscule. Ici il y a 2 majuscules : la deuxième lettre doit être une minuscule. Alu Alu est-il le symbole de l'atome d'aluminium? 11

6 Il faut une majuscule et parfois une minuscule. Ici il y a 2 minuscules : c'est trop. Carbone dans l'éthanol La molécule d'éthanol est C 2 H 6 O. Combien contient-elle d'atome de carbone? Pour les carbones, on regarde derrière C : il y a 2 atomes. Hydrogène dans l'éthanol La molécule d'éthanol est C 2 H 6 O. Combien contient-elle d'atome d hydrogène? Pour les hydrogènes, on regarde derrière H : il y a 6 atomes. Oxygène dans l'éthanol La molécule d'éthanol est C 2 H 6 O. Combien contient-elle d'atome d oxygène? Pour les oxygènes, on regarde derrière O : il n'y a aucun nombre : cela signifie 1 atome. C4H Le méthane contient 1 atome de carbone et 4 atomes d'hydrogène. Sa formule est-elle C 4 H? Le 4 est après C : il veut dire 4 carbone et il faut 1 seul carbone. Il n'y a pas de chiffre après H : cela signifie 1 hydrogène et il en faut 4. CH4 Le méthane contient 1 atome de carbone et 4 atomes d'hydrogène. Sa formule est-elle CH 4? Il n'y a pas de chiffre après C : cela signifie 1 carbone. Le 4 après H veut dire 4 hydrogène. LiBr Combien d'atomes contient la molécule de LiBr? 3 Le symbole d'un atome est composé d'une majuscule et parfois d'une minuscule. Ici on a Li (majuscule et minuscule) et Br (majuscule et minuscule). Il n'y a aucun nombre ni derrière Li, ni derrière Br : il y a 1 Li et 1 Br. Donc 2 atomes en tout. NaBr Combien d'atomes contient la molécule de NaBr? 3 Le symbole d'un atome est composé d'une majuscule et parfois d'une minuscule. Ici on a Na (majuscule et minuscule) et Br (majuscule et minuscule). Il n'y a aucun nombre ni derrière Na, ni derrière Br : il y a 1 Na et 1 Br. Donc 2 atomes en tout. MgF2 12

7 Combien d'atomes contient la molécule de MgF 2? 3 Le symbole d'un atome est composé d'une majuscule et parfois d'une minuscule. Ici on a Mg (majuscule et minuscule) et F (seulement une minuscule). Il n'y a aucun nombre derrière Mg : il y a 1 Mg. Il y a un 2 derrière F : il y a 2 F. Donc 3 atomes en tout. CaBr2 Combien d'atomes contient la molécule de CaBr 2? 3 Le symbole d'un atome est composé d'une majuscule et parfois d'une minuscule. Ici on a Ca (majuscule et minuscule) et Br (majuscule et minuscule). Il n'y a aucun nombre derrière Ca : il y a 1 Ca. Il y a un 2 derrière Br : il y a 2 Br. Donc 3 atomes en tout. 3) Atomes m Noyau (charge positive) Vide Électrons (charge négative) m Géométrie de l atome (A retenir) : On observe deux parties dans l atome : des électrons qui tournent autour d un noyau. le noyau est constitué de proton et de neutron Propriétés électriques (A retenir) : Placez les particules suivantes dans le tableau suivant leur charge : atome, noyau, électron, proton, neutron Positif Négatif Neutre proton noyau électron L atome est neutre électriquement. Les électrons ont une charge négative. Les protons ont une charge positive Les neutrons ont une charge neutre atome neutron 13

8 Le noyau a une charge positive. Remarque : Un atome contient autant de protons que d électrons. Chaque type d atome possède un nombre différent de proton dans son noyau. On appelle cela le numéro atomique. Ces atomes sont classés dans un tableau appelé tableau périodique (dernière page du livre). Exemple : A remplir avec le tableau périodique (fiche 24 du livre). Atome Symbole Nombre d électrons Nombre de protons Carbone C 6 6 Hydrogène H 1 1 Oxygène O 8 8 Azote N 7 7 Fer Fe Chlore Cl Cuivre Cu Sodium Na Bilan : Repérer différents types de mouvement. Calculer avec la formule de la vitesse Savoir ce qu est une unité astronomique, une année de lumière Convertir des u.a. des a.l. et des km Calculer avec des puissances de 10 Savoir identifier la formule d un atome Savoir écrie et lire les formules de molécule Décrire l intérieur de l atome. Savoir ce qu est une particule chargée. Savoir que l électron est négatif, le proton positif et le neutron est neutre. Savoir qu un atome est neutre. 14

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