DS de physique-chimie - Sciences Physiques ac-orleans-tours

|[pic] |Des devoirs évalués par compétences |
DESCRIPTIF DU SUJET |Objectif |Proposer un devoir évalué par compétences. |
|Niveau concerné |Seconde - thème (« L'Univers »). |
|Compétences |Connaître la constitution d'un atome et de son noyau. |
|exigibles au |Connaître et utiliser le symbole [pic]. |
|B.O. |Connaître et appliquer les règles du duet et de l'octet pour |
| |rendre compte des charges des ions monoatomiques usuels. |
| |Utiliser la classification périodique pour retrouver la charge |
| |des ions monoatomiques. |
| |Utiliser le principe d'inertie pour interpréter des mouvements |
| |simples en termes de forces. |
| |Calculer la force d'attraction gravitationnelle qui s'exerce |
| |entre deux corps à répartition sphérique de masse. |
| |Comparer le poids d'un même corps sur la Terre et sur la Lune. |
| | |
| |Analyser des documents scientifiques portant sur l'observation |
| |du système solaire. |
|Compétences |Cette épreuve (d'une durée de 1h) se présente en 4 parties et |
|évaluées et |permet d'évaluer les compétences de la démarche |
|coefficients |scientifique suivantes : |
|respectifs | |
| |Partie 1 (Mouvement et |Partie 3 (L'atome) : |
| |inertie) : |Connaître (RCO) : coefficient 1|
| |Connaître (RCO) : coefficient | |
| |0,5 |Analyser (ANA) : coefficient 3 |
| |S'approprier (APP) : |Réaliser (REA) : coefficient 1 |
| |coefficient 0,5 | |
| |Analyser (ANA) : coefficient 3 | |
| | |Partie 4 (L'élément chimique) :|
| |Partie 2 (Gravitation) : | |
| |Connaître (RCO) : coefficient 1|Connaître (RCO) : coefficient |
| | |0,5 |
| |S'approprier (APP) : |Analyser (ANA) : coefficient |
| |coefficient 1 |0,5 |
| |Analyser (ANA) : coefficient 1 |Valider (VAL) : coefficient 1 |
| |Réaliser (REA) : coefficient 2 | |
| |Valider(VAL) : coefficient 0,5 | |
|Mise en ?uvre |Cet exercice est un bilan de fin de thème. Il aborde plusieurs |
| |chapitres tant en physique qu'en chimie. C'est une évaluation |
| |sommative sur 20 points qui peut également être proposée comme |
| |travail personnel pour faire un bilan sur les acquis en vue du |
| |choix d'une orientation. Dans ce cas, il pourrait être proposé |
| |en évaluation formative. |
|Remarques |La compétence communiquer (COM) est évaluée globalement sur |
| |l'ensemble du devoir avec comme critères observables : |
| |présenter les résultats de manière adaptée (chiffres |
| |significatifs ...) ; rédiger les réponses en utilisant une |
| |langue correcte et un vocabulaire scientifique adapté. |
|Auteur |Arlette POISOT - Lycée en Forêt - Montargis (45) |
ÉNONCÉ |[pic] |NOM : ........................... |
| |Seconde |
| | |
| |L'usage des calculatrices est autorisé |
| | |
| |DS de physique-chimie |
|NOTE : |RCO |APP |ANA |REA |VAL |COM |
|/20 |A B C |A B C D|A B C D |A B C D |A B C D |A B C D |
| |D | | | | | |
ABORDER LA LUNE ! |Document 1 : La trajectoire d'une sonde lunaire |
| |
|L'assistance gravitationnelle est une technique utilisant l'attraction des |
|planètes pour donner un supplément de vitesse à une sonde interplanétaire. On |
|parle aussi d'effet de fronde gravitationnelle. Cette technique est maintenant |
|employée pour la plupart des sondes interplanétaires, dans le but d'économiser |
|du carburant. |
|http://fr.wikipedia.org/wiki/ |
| |
|[pic] | |Document 2 : Apollo 17 |
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|La fusée Saturn V emportant le vaisseau Apollo 17 décolle du Centre spatial |
|Kennedy le 7 décembre 1972. Le module lunaire se pose le 11 décembre sur le site|
|d'atterrissage prévu. Cernan et Schmitt enchaînent au cours de leur séjour trois|
|sorties extravéhiculaires sur le sol lunaire, au cours desquelles ils collectent|
|110 kilogrammes de roches [...]. ... |
| |
|Les missions spatiales robotiques et habitées lancées au cours de la décennie |
|qui précède la mission Apollo 17 ont fait progresser les connaissances sur la |
|Lune dans de nombreux domaines : composition chimique du sol, origine des |
|cratères, caractéristiques du champ magnétique, date de formation des mers, |
|activité sismique. ... Les terres lunaires sont composées de types de roches |
|classées en fonction de l'abondance des feldspaths. Parmi les feldspaths, on |
|trouve un minéral à base de silicate et de cations : potassium, sodium ou |
|calcium. |
| |
|http://fr.wikipedia.org/wiki/ | |Document 3 : Des scénarios pour la formation de la Lune |
| |
|Les premières hypothèses sur l'origine de la Lune |
| |
|L'hypothèse la plus simple pour expliquer la présence de la Lune, c'est |
|d'imaginer qu'elle se soit formée autour de la Terre par accrétion, comme les |
|autres planètes du système solaire. Elle devrait, dans ce cas, posséder un noyau|
|métallique dans les mêmes proportions que celui de la Terre. Or, ce n'est pas le|
|cas, il est bien plus réduit en proportions... |
| |
|Une autre hypothèse audacieuse a été proposée par Georges Darwin, astronome et |
|fils du grand naturaliste Charles Darwin. En 1898, il suggère que la Lune se |
|soit détachée de la Terre sous l'effet des forces centrifuges due à la rotation |
|de cette dernière. Ce scénario suppose que la Terre devait tourner initialement |
|sur elle-même à une vitesse très élevée ! |
| |
|Enfin dernière hypothèse, celle de la capture. Et si la Lune avait été formée |
|ailleurs, et s'était retrouvée happée par la Terre en passant à côté d'elle ? |
|C'est une idée intéressante qui suppose que la Terre soit parvenue à freiner la |
|Lune... |
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|La théorie de l'impacteur géant |
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|Une autre théorie plus récente affirme que la Lune serait issue d'un impact |
|entre la Terre et une autre planète plus petite, baptisée Théia en référence à |
|la mère de Sélène, déesse grecque de la Lune. |
|Le scénario serait le suivant. Peu après la formation du système solaire, la |
|Terre est percutée par Théia, qui possède environ la taille de Mars. Juste après|
|l'impact, le noyau métallique de Théia coule au centre de la Terre, et des |
|débris composés principalement de roches silicates sont éjectés en orbite. Ces |
|débris finissent par s'agréger et former la Lune lui donnant un noyau métallique|
|bien plus réduit que celui de la Terre en proportions.