Section 5.3 1 Cette activité comporte 10 questions. Lequel des choix suivants complète bien l énoncé «Le rayon orbital moyen d une planète»? 2 est souvent représenté par un nombre constant ; varie en fonction de la position actuelle de la planète ; mesure la moitié de la longueur du demi-grand axe ; est la mesure de l excentricité de la planète. Le tableau suivant indique l excentricité de plusieurs corps célestes. Corps céleste Excentricité Mercure 0,205 Vénus 0,007 Terre 0,017 Mars 0,093 Cérès 0,080 Jupiter 0,048 Saturne 0,054 Uranus 0,047 Neptune 0,009 Pluton 0,249 2003UB313 0,437 Sedna 0,857 Lequel des corps célestes possède l orbite la plus elliptique? Cérès Vénus Pluton Sedna Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. Section 5.3 1
3 4 D après la deuxième loi de Kepler, lequel des énoncés suivants est vrai? La vitesse d une planète sur une orbite elliptique doit changer le long de son orbite. À mesure qu une planète approche du Soleil, son rayon orbital doit augmenter. À mesure qu une planète approche du Soleil, elle doit ralentir et parcourir une plus petite distance afin de compenser pour le rayon plus petit. Une planète doit conserver une même vitesse constante partout sur son orbite. Lequel de ces énoncés concernant le mouvement des planètes est faux? La constante de Kepler peut être exprimée en s 2 /m 3, mais s exprime le plus souvent en an 2 /UA 3. La période orbitale de la Terre est de 1 an. Une UA (unité astronomique) équivaut au diamètre de notre système solaire. Toutes les planètes en orbite autour du même foyer ont la même constante de Kepler. Utilise les informations suivantes pour répondre aux deux prochaines questions. Le tableau suivant fournit des données sur plusieurs corps célestes. Corps céleste Masse (kg) Rayon à l équateur (m) Période orbitale (jours) Rayon orbital moyen (m) Distance (UA) Soleil 1,99 3 10 30 6,96 3 10 8 Mercure 3,34 3 10 23 2,44 3 10 6 87,97 5,79 3 10 10 0,387 Vénus 4,87 3 10 24 6,05 3 10 6 224,70 1,08 3 10 11 0,723 Terre 5,98 3 10 24 6,37 3 10 6 365,24 1,49 3 10 11 1,000 Mars 6,40 3 10 23 3,40 3 10 6 686,93 2,28 3 10 11 1,524 Cérès 9,50 3 10 20 4,88 3 10 5 1 679,80 4,14 3 10 11 2,778 Jupiter 1,90 3 10 27 7,15 3 10 7 4 330,60 7,78 3 10 11 5,203 Saturne 5,69 3 10 26 6,00 3 10 7 10 755,70 1,43 3 10 12 9,537 Uranus 8,67 3 10 25 2,59 3 10 7 30 687,20 2,87 3 10 12 19,191 Neptune 1,03 3 10 26 2,48 3 10 7 60 190,00 4,50 3 10 12 30,069 Pluton 1,20 3 10 22 1,70 3 10 6 90 553,00 5,91 3 10 12 39,482 2003UB313? 21,43 3 10 6 204 540,00 21,01 3 10 13 67,940 Sedna 4,21 3 10 21 8,50 3 10 5 3 835 020,00 7,14 3 10 13 479,500 Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. Section 5.3 2
5 6 7 En te basant sur les informations contenues dans le tableau, détermine lequel de ces énoncés est vrai. Vénus est située plus loin du Soleil que la Terre. Uranus est plus grosse que Neptune, mais a une masse inférieure. La masse de la Terre est inférieure à celle de Vénus. Une année sur Vénus est plus longue qu une année sur la Terre. Neptune a été découverte en 1845. Malheureusement, de nombreux astronomes amateurs confondent les caractéristiques de Neptune avec celles de sa voisine orbitale, Uranus. Lequel de ces énoncés concernant Neptune et Uranus est faux? Uranus se déplace plus vite sur son orbite à cause de Neptune. Neptune est plus massive qu Uranus. Uranus présente une perturbation orbitale. Uranus est tirée vers l extérieur de son orbite par Neptune. Imagine un système constitué d une étoile et d une planète en orbite. Le rayon orbital de la planète en orbite est de 2 000 000 km et sa période est de 4,8 3 10 7 s. Laquelle de ces expressions mathématiques représente correctement la masse de l étoile? 4 2 (2 3 10 9 m) 3 2 4 2 (2 3 10 6 m) 3 4 2 (2 3 10 9 m) 3 4 2 (2 3 10 9 m) 2 Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. Section 5.3 3
8 Quelle affirmation portant sur notre système solaire est fausse? La constante de Kepler du système Terre/Lune est la même que celle du système Terre/Soleil. La vitesse à laquelle la Lune tombe vers la Terre est la même que celle qui fait pivoter la Terre vers l extérieur. Pour déterminer la vitesse d un satellite artificiel, on doit calculer sa hauteur orbitale depuis le centre de la Terre. Charon et Pluton orbitent autour de leur centre de gravité commun qui est dans l espace. 9 Voici un diagramme montrant une planète en orbite autour d une étoile. À quel point de sa trajectoire la planète se déplace-t-elle le plus vite? point C point D point B point A Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. Section 5.3 4
10 Lequel des choix suivants complète bien l affirmation, «Un satellite géostationnaire»? peut être le plus facilement observé lorsqu il traverse le ciel à l équateur ; se déplace toujours le long de l axe nord-sud de la Terre ; a une période de 24 h ; peut être placé à n importe quelle altitude au-dessus de la Terre, du moment que la vitesse orbitale demeure la même. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. Section 5.3 5