Les protons et neutrons du noyau sont composås de 3 quarks. Le fento ou fermi est l ordre de grandeur du noyau.

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1 I VOYAGE AVEC LES PUISSANCES DE mätres = 0, mätre= 1 fento Les protons et neutrons du noyau sont composås de 3 quarks. Le fento ou fermi est l ordre de grandeur du noyau mätres = 0, mätre Au milieu de l'atome de carbone se trouve le noyau, composå de six protons et de six neutrons. 99,95% de la masse de l'atome sont concentråes dans ce minuscule espace mätres = 0, mätre L'atome de carbone, ingrådient essentiel É la vie, n est presque composå que de vide. Un nuage de six Ålectrons chargås någativement tourne en orbite autour du noyau chargå positivement m est l ordre de grandeur de l atome.

2 10-9 mätres = 0, mätre L'ADN est une longue chañne faite de combinaisons de 4 acides nuclåiques mätres = 0, mätres= 1Öm = un micro mätre Base d un cil de mouche, photo au microscope É balayage mätres = 0, mätre= 10Öm Entre les facettes se trouvent des cils qui donnent É la mouche des informations tactiles sur la surface de l'oeil mätres = 0,000 1 mätre=100öm Des pigments rouges de forme hexagonale donnent É l oeil sa couleur et entourent les cellules photo råceptrices qui captent la lumiäre.

3 10-4 mätres = 0,000 1 mätre L oeil de la mouche est composå de centaines d yeux plus petits. Chaque facette est une petite lentille tapissåe de cellules sensibles É la lumiäre mätres = 0,001 mätre=1mm Cet oeil de mouche est composå de centaines de facettes ressemblant É un nid d abeille mätres = 0,1 mätre 10 0 m = 1m

4 10 1 mètres = 10 mètres 10 2 mètres = 100 mètres 10 3 mètres = mètres= 1Km 10 6 mètres = mètres=1mm=1000km

5 Des outils de description de l'univers 10 8 mätres = mätres=1gm 10 9 mätres = mätres La Lune en orbite autour de la Terre. Jamais un humain n'a voyagå plus loin mätres = mätres Les orbites des quatre planätes internes: Mercure, Venus, la Terre et Mars mätres = mätres Notre systäme solaire apparañt faiblement sur fond d Åtoiles. De m É m peu de changements.

6 10 20 mètres = mètres mètres = mètres Notre galaxie apparaît toute petite. Les Nuages de Magellan sont les deux galaxies voisines à gauche de l'image mètres = mètres Notre galaxie est indiscernable des autres parmi son groupe. La lumière mettrait 10 7 (10 millions) années lumière pour traverser cette image mètres = mètres C'est l'échelle de la plus grande photo jamais prise, Chacun des 9325 points est une galaxie semblable à la nôtre. Elles se rassemblent en paquets appelés "superclusters" autour d'immenses espaces vides pouvant atteindre une taille de 150 millions d'années lumière.

7 1 - Ecrire une valeur numårique La notation scientifique est l Åcriture d un nombre sous la forme a.10 n a est un nombre dåcimal compris entre 0 et 10 n = un nombre entier positif Rappel opårations sur les puissances de m n m n n m n (10 ) 10 m n m n nm n 2 - Multiples et sous multiples d'une unitå Exemple Ecrire les nombres suivants en notation scientifique : ,91 ; -0,120, ; 0, Ordre de grandeur a) D un nombre C est la puissance de 10 la plus proche de ce nombre Exemple : Distance Terre Soleil = 1, m, donc l ordre de grandeur = m ; le rayon de la Terre = 6, m, donc l ordre de grandeur =10 7 m Donnez l ordre de grandeur en mätre des longueurs suivantes : 0, Öm ; 854,45 Km ; 0,0018 nm 451,3dm

8 b) Pour une comparaison entre deux grandeurs On effectue le rapport de ces deux grandeurs Exemple : on compare masse de la terre avec masse de la lune 24 M T 6, M L 7,4.10 donc ordre de grandeur =10 Remarque : Deux valeurs ont le même ordre de grandeur si le rapport du plus grand sur le plus petit est compris entre 1 et Planète Mercure Vénus Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune Pluton Distance 57, , , , Au Soleil Diamètre Masse 3, , , , , , , , Classer les planètes par taille croissante Pour chaque grandeur physique quel est le nombre de chiffres significatif? Quelles sont les planètes qui ont le même ordre de grandeur quant à la taille? Quelles sont les planètes qui ont le même ordre de grandeur quant à la masse?

9 4 - Axe des puissances de 10 Pour représenter ensemble des longueurs très différentes, on utilise un axe gradué en puissance de 10. II STRUCTURE DE L UNIVERS 1 - L'infiniment petit Le noyau est de l ordre de m soit 1 fento L atome a un rayon de l ordre m soit 1 AngstrÜem Entre le noyau et les Ålectrons l espace est vide, l atome a une structure lacunaire. 2 - L'infiniment grand La galaxie contient des milliards d Åtoiles et l univers contient des milliards de galaxies L univers a une structure lacunaire Donc, la matiäre a une structure lacunaire. III CHIFFRES SIGNIFICATIFS. PRECISION D UNE MESURE R T = 6378 Km : cette écriture comporte 4 chiffres significatifs R T = 6, Km : cette écriture comporte 2 chiffres significatifs R T = m : cette écriture comporte 4 chiffres significatifs

10 Le nombre de chiffres significatifs utilisås pour exprimer une valeur donnåe indique la pråcision avec laquelle cette grandeur est connue. Le chiffre zåro est significatif quand il n est pas placå Ç gauche du premier chiffre non nul. A = 0,00320 m = 3, m : 3 chiffres significatifs B = 0,0032 m = 3, m : 2 chiffres significatifs C = m = 3, m : 3 chiffre significatifs On Åvalue l incertitude absolue É partir de ces chiffres significatifs : L incertitude est Ågale É la demi unitå du dernier chiffre significatif Cette incertitude peut Çtre par dåfaut ou par excäs T soit R T = 6, Km : l incertitude est de 50Km R Km Km 3 0, en consåquence 3 3 6,35.10 Km RT 6, Km pråsentation finale R T Km RT 50 3 On doit exprimer l incertitude relative qui est plus parlante sur la pråcision 7,8.10 0, 78% 1% R 6400 Exemple : Longueur d'une feuille A 4 mesuråe avec un double dåcimätre : L = 29,5 cm. Elle est dåterminåe avec trois chiffres significatifs, l incertitude absolue est estimåe É 0,5mm DÅterminer son Åcriture finale ainsi que l incertitude relative Le dernier chiffre d'une valeur numårique donne une indication sur la pråcision avec laquelle cette valeur a ÅtÅ mesuråe ou calculåe. Choix du nombre de chiffres significatifs Le nombre de chiffres significatifs dåpend de la pråcision de la mesure. Donc du choix de l appareil de mesure a) Le pied Ç coulisse T

11 Le pied à coulisse Le pied Ä coulisse possåde un vernier mobile. L Échelle principale sur le pied Ä coulisse est graduée en millimåtres tandis qu un centimåtre sur le vernier est divisé en dix intervalles de 0,9 mm. Pour lire l ouverture des mñchoires du pied Ä coulisse, on lit la position indiquée sur la graduation par la premiåre ligne du vernier. La décimale suivante est donnée par la division du vernier qui coöncide avec une des graduations du pied Ä coulisse. La lecture sur la graduation (vis-ä-vis le zéro du vernier) est 2,9. La décimale suivante est la ligne du vernier qui coöncide avec une ligne de la graduation: ici c est la huitiåme. La lecture est alors 2,98. Dans la plupart des cas, on se limite Ä la plus petite graduation du vernier et non la moitié de sa plus petite graduation. Dans l exemple suivant, le vernier est divisé en 20 intervalles, ce qui permet de lire jusqu au 0,005 cm. Quelle serait la lecture (en supposant que la flèche indique la division qui coïncide)? Déterminer la précision du résultat

12 b) Le micromètre ou Palmer Le micromåtre possåde un tambour qui est une vis dont le pas est exactement 0,5 mm. Lorsqu on fait tourner le tambour d un tour complet l ouverture a varié de 0,5 mm. L axe principal est gradué en millimåtres et en demi millimåtres. Le tambour est divisé en 50 parties Égales: chaque division correspond Ä un déplacement de 0,01 mm. Pour lire la mesure, on lit la graduation indiquée par l axe et on ajoute la valeur indiquée par le tambour. On utilise toujours le cliquet Ä l extrémité de l appareil pour le fermer. La lecture serait 6,36 mm, déterminer la précision du résultat

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