Transcript Analyse documentaire sur les marées - classe de pc

PC - Lyc´ee Dumont D’Urville
Analyse documentaire sur les mar´ees
On note T , le centre de la Terre, L, le centre de la lune et C la centre de masse du syst`eme Terre-Lune.
1. Calculer la distance entre le centre de la Terre T et le centre de masse C du syst`eme Terre-Lune.
Rappel : le barycentre C d’un syst`eme de deux points M1 de masse m1 et M2 de masse m2 v´erifie l’´equation
−−−→
−−−→
−−→
: m1 OM1 + m2 OM2 = (m1 + m2 )OC pour tout point O.
2. Evaluer le rapport des forces d’attraction exerc´ees sur le Terre par la lune et par le soleil. Commenter.
3. On donne en annexe a, un sch´ema avec les points T , C et L `a un instant t0 , et le r´ef´erentiel RC
galil´een. Repr´esenter la trajectoire de T dans RC , son vecteur vitesse et son vecteur acc´el´eration dans RC .
Repr´esenter le r´ef´erentiel Rgeo `
a l’instant t0 et pr´eciser son mouvement au cours du temps.
4. Appliquer la RFD `
a T dans RC galil´een. Appliquer la RFD `a un point M dans Rgeo (Rgeo est-il
galil´een?). En d´eduire l’expression du terme de mar´ee.
5. En un point M de la Terre plac´e au z´enith, ´evaluer le terme de mar´ee exerc´e par la lune pour m = 1 kg.
Evaluer de meme le terme de mar´ee exerc´e par le soleil pour m = 1 kg. Que vaut le rapport de ces deux
termes?
6. Repr´esenter en annexe b, la d´eformation des oc´eans et pr´eciser en quels points de la Terre, on observe
une mar´ee haute ? une mar´ee basse? En un point de la Terre, combien y a-t-il de mar´ees hautes par jour?
7. Pourquoi ne tient-on compte que des influences de la lune et du soleil sur les termes de mar´ee sur la Terre?
8. On donne en annexe c, quatre sch´emas avec des positions relatives de la lune et du soleil diff´erentes par
rapport `a la Terre. Sur chacun des sch´emas, repr´esenter de trois couleurs diff´erentes:
- la d´eformation caus´ee par la lune
- la d´eformation caus´ee par le soleil
- la d´eformation totale.
En d´eduire, les deux configurations correspondants `a des mar´ees de morte eau et les deux configurations
correspondant `
a des mar´ees de vive eau.
9. En annexe 2, on donne les horaires des mar´ees `a Brest en mai 2014. Calculer au d´ebut du mois et en fin
du mois, la dur´ee moyenne entre deux pleines mers (PM). Comment justifier que cette dur´ee ne soit pas de
12h?
1
Annexe a :
Cy
T
RC
C
Cx
L
Annexe b :
lune
T
Annexe c :
soleil
lune
Terre
lune
Terre
soleil
soleil
lune
Terre
lune
2
Terre
soleil