3ème › Thème 1 : Voyage dans notre système solaire › Activité 1-3 :Etude d'un impact de météorite sur la Lune › Sujet de l'activité 1-3 : Etude d'un impact de météorite sur la Lune
La Nasa a filmé un crash de météorite le 17/03/2013 dans le cadre de son programme de surveillance des impacts lunaires. Pour l’agence américaine, il s’agit d’identifier les débris spatiaux qui constituent une menace potentielle pour le système Terre-Lune et de déterminer les risques que courront les prochains astronautes qui se poseront et s’installeront sur notre satellite.
La Nasa a estimé à 40 kg la masse de la météorite. Elle devait également mesurer environ 35 cm. Elle a percuté la Lune à la vitesse de 90 000 km/h, provoquant une explosion équivalant à 5 tonnes de TNT et un cratère estimé à une vingtaine de mètres de diamètre. Source :http://www.maxisciences.com/lune/l-039-explosion-la-plus-forte-survenue-sur-la-lune-a-ete-enregistree_art29590.html
En surfant sur le net, je me suis aperçu que certains sites conspirationnistes doutent qu’une si petite météorite puisse faire un tel impact. Par exemple, sur le site http://leschroniquesderorschach.blogspot.fr/ des internautes affirment qu’une explosion nucléaire en serait plutôt le résultat
Objectif : Vérifions si une météorite si petite peu réellement faire un cratère aussi important.
| Compte rendu |
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Résumez la situation dans une introduction. Faites des hypothèses sur les paramètres ayant pouvant augmenter l’importance d’un impact. Testez vos hypothèses à l’aide d’expériences. Notez ce que vous avez observé. Utilisation des données : Appuyez vos observations par un calcul de l’énergie cinétique que vous détaillerez. Concluez en validant vos hypothèses. Puis calculez l’énergie cinétique de la météorite pour vérifier les informations du site "http://www.maxisciences.com/lune/l-039-explosion-la-plus-forte-survenue-sur-la-lune-a-ete-enregistree_art29590.html" |
Document 1 : La collision
Lors de sa collision avec un obstacle un projectile perd brusquement sa vitesse. Toute l’énergie cinétique est transmise au choc. Donc, plus l’énergie cinétique est grande plus le choc est important.
| EC= | 1 | mv2 |
| 2 |
Ec : énergie cinétique en Joules m : masse en kg v : vitesse du projectile en m/s
Document 2 : Equivalent des explosions en tonne de TNT
Une explosion peut se mesurer en tonne de TNT. L’explosion d’une tonne de TNT équivaut 4,18.109Joules… Par exemple : Une explosion nucléaire équivaudrait à 1000tonnes de TNT soit 4,18.1012J (source : wikipedia)
Document 3 : Mesurer une vitesse à partir d’une vidéo
1. Placer une échelle (objet de taille connue) dans le champ de la vidéo
2. Ouvrir Pymecavideo
3. Choisir sa vidéo de travail. : Aller dans Fichier puis ouvrir une vidéo.
4. Définir l’origine du mouvement : Aller dans « Changer d’origine » et pointer sur l’écran la nouvelle origine.
5. Choisir l’échelle : (faire comprendre au logiciel la correspondance entre les longueurs réelles et celles affichées à l’écran).
Appuyer sur définir l’échelle. La fenêtre ci-contre s’ouvre.
Y inscrire la taille de votre échelle (placée à l’étape 1) et appuyer sur ok.
- Une croix apparait.
- La placer à une extrémité de votre échelle.
- Cliquer sur le bouton gauche de la souris.
- Sans lâcher le bouton de la souris déplacez la croix jusqu’à l’autre bout de votre échelle (comme si vous faisiez un trait sous word pour repasser votre échelle).
6. Avancer la vidéo jusqu’au début du mouvement étudié.
7. Faire un pointage :
- Appuyer sur démarrer. La flèche de votre souris se transforme en croix.
- Cliquez sur la position de l’objet étudié. Aussitôt la vidéo avancera d’une image.
- Cliquez sur la nouvelle position de l’objet et ainsi de suite jusqu’à la fin du mouvement étudié.
8. Dans coordonnés, vous pouvez voir la position de l’objet le temps écoulé depuis le 1er pointage. Tout ce qu’il vous faut pour calculer une vitesse !
Remarque : si le mouvement est vertical et que l’origine est bien placée au début du lancer, la coordonnée Y1 donne la distance parcourue.
9. Calculez la vitesse avec la relation :
| v = | d |
| t |
v: vitesse
d: distance entre 2 positions successives
t: temps écoulés entre les 2 positions