ECHELLE DES LONGUEURS DANS L'UNIVERS (CORRECTION)
I LES OBJETS DE L'ECHELLE MICROSCOPIQUE A L'ECHELLE ASTRONOMIQUE 1) Animation "DimensionsDansUnivers.swf" (site de A. Wilm sur www.ostralo.net).

2) association objet ⇔ longueur:

240 m
Cheveux

6400 km 1020 m 0,1 nm 10 µm 60 µm
Système solaire France Fourmi

5 mm 100 µm 1000 km 4,5 × 1012 m
Cellule végétale Stade de France Atomes à la surface d'un métal Terre

Galaxie

Cristaux de sel

3 60 µm 6,0×10-5 m

10 1020 m 1021 m

9 4,5 × 10 m
12

7 1000 km 1,000×10 m
6

5 5 mm 5 × 10-3 m

4 100 µm 1,0×10-4 m

2 10 µm

6 240 m

1 0,1 nm

8 6400 km 6,400 × 106 m

4,5×1012 m ×

1,0×10-5 m 2,40×102 m 1 × 10-10 m

Remarque: les longueurs les plus faciles à associer aux objets sont: 5 mm, 200 m, 1000 km et 6400 km. La galaxie est facilement associé à 1020 m ainsi que le système solaire à 4,5.1012 m (distance Soleil – Neptune !!). Il reste ensuite 4 longueurs 0,1 nm ; 10 µm; 60 µm; 100 µm qu'il faut associer par élimination. 3) Classement par ordre croissant des longueurs des 9 objets:

0,1 nm
Atome

10 µm
Cellule

60 µm Cheveu

100 µm
Sel

5 mm Fourmi

240 m
Stade de France

1000 km
France

6400 km 4,5.1012 m 1020 m longueurs m Rayon Terre
Système solaire

Galaxie objets

Seconde - Physique - TP n°1

Eric DAINI – Lycée Paul Cézanne – Aix en Provence - http://labotp.org

II LES UNITÉS DE LONGUEUR 1) Conversion des 10 longueurs en utilisant l'écriture scientifique: 0,1 nm = 0,1 × 10-9 m = 1 × 10-10 m 10 µm = 10 × 10-6 m = 1,0 × 10-5 m 60 µm = 60 × 10-6 m = 6,0 × 10-5 m 100 µm = 100 × 10-6 m = 1,0 × 10-4 m 5 mm = 5 × 10-3 m 240 m = 2,40 × 102 m 1000 km = 1000 × 103 m = 1,000 × 106 m 6400 km = 6400 × 103 m = 6,400 × 106 m 4,5 × 1012 m 1020 m 2) Les scientifiques utilisent deux unités de longueurs adaptées à l'échelle astronomique: • L'unité astronomique (U.A): distance moyenne entre la Terre et le Soleil, soit 150 millions de kilomètres. • L'année de lumière