Questions 12
Proposé par Kwiiz.ch

Du proton à la galaxie : les ordres de grandeur

10-11H Sciences de la nature MSN 36 MSN 32

Du proton à l'Univers observable, les tailles s'étalent sur plus de quarante puissances de 10. Ce Kwiiz de 10-11H entraîne à écrire ces dimensions en notation scientifique et à choisir l'unité adaptée. Pourquoi les astronomes comptent en années-lumière. Comparer deux tailles en divisant leurs puissances de 10.

Objectifs du Plan d’études romand (PER)

MSN 36 — Analyser des phénomènes naturels et des technologies à l'aide de démarches caractéristiques des sciences expérimentales.

MSN 32 — Poser et résoudre des problèmes pour construire et structurer des représentations des nombres réels.

Aperçu des questions

1Associe chaque objet à son ordre de grandeur, écrit en notation scientifique.

À associer par paires :

Un protonUn atomeUn être humainLe diamètre de la TerreNotre galaxieL'Univers observable
environ 10⁻¹⁰ menviron 10⁻¹⁵ menviron 10⁰ m, soit 1 menviron 10²¹ menviron 10²⁷ menviron 10⁷ m
2La distance moyenne Terre – Soleil vaut environ 150 000 000 km. Comment s'écrit ce nombre en notation scientifique ?
1,5 × 10⁶ km1,5 × 10⁷ km1,5 × 10⁸ km1,5 × 10⁹ km
3L'année-lumière mesure une durée, pas une distance.
VraiFaux
4La lumière parcourt environ 300 000 km par seconde et met à peu près 8 minutes pour venir du Soleil jusqu'à nous. D'après ce seul calcul, quelle distance cela représente-t-il, en MILLIONS de…

Réponse chiffrée à écrire.

5Range chaque élément dans la bonne tranche de l'échelle des tailles.

Catégories :

Plus petit qu'un atomeEntre l'atome et l'humainPlus grand que la Terre

Éléments à classer :

L'épaisseur d'un cheveuLa Voie lactéeLe noyau d'un atomeLe SoleilLe système solaireUn électronUn virusUne molécule d'eau
6Le noyau d'un atome est environ 100 000 fois plus petit que l'atome entier. Si un atome avait la taille d'une salle de sport de 100 m, à quoi ressemblerait son noyau ?
Un grain de sable (1 mm)Une pièce de monnaie (2 cm)Une balle de tennis (7 cm)Un ballon de foot (22 cm)
7Parmi ces objets, lesquels mesurent moins d'un micromètre (10⁻⁶ m) ?
Un atomeUn globule rougeUn virus de la grippeUne cellule de peauL'épaisseur d'un brin d'ADNUn grain de pollen
8Le diamètre de la Terre vaut environ 10⁷ m ; un être humain mesure environ 10⁰ m. Combien de fois la Terre est-elle plus grande ?
7 fois, car 7 − 0 = 770 fois, soit 7 × 1010 millions de fois, soit 10⁷1 milliard de fois, soit 10⁹
9Classe ces distances de la plus courte à la plus longue. Attention : les unités changent d'une ligne à l'autre.

À remettre dans le bon ordre :

1 année-lumière1 milliard de kilomètres1 unité astronomique (UA)100 000 années-lumière384 000 km : la distance Terre – Lune
10Pourquoi les astronomes mesurent-ils les distances entre les étoiles en années-lumière plutôt qu'en kilomètres ?
Parce que le kilomètre n'a pas de sens hors de la TerreParce que ces distances en km s'écriraient avec beaucoup trop de chiffresParce que la lumière se déplace plus vite dans l'espaceParce qu'une année-lumière vaut exactement un milliard de km
11Sachant qu'un nanomètre vaut 10⁻⁹ m, quelle est la taille d'un atome de 10⁻¹⁰ m exprimée en nanomètres ?
0,1 nanomètre1 nanomètre10 nanomètres100 nanomètres
12Tu construis une maquette où la Terre est une balle de ping-pong de 4 cm de diamètre. À quelle distance de cette balle faut-il placer la Lune ?
Environ 4 cmEnviron 1,20 mEnviron 12 mEnviron 120 m

Les bonnes réponses se découvrent en jouant le Kwiiz.