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Question

bonjour,pourriez vous m'aidez pour cette question merci d'avance:

montrer que le rayon de la lune doit etre inferieur a LL' pour qu'une eclispe de lune soit totale
rayon du soleil:696 300 km
rayon de la terre:6 371 km
rayon de la lune:1 737 km
distance soleil terre:149 597 870 km
distance terre lune:384 400 km

1 Réponse

  • Dans un premier temps, on rappelle qu'une éclipse de lune c'est quand la terre est entre la lune et le soleil. On va faire un schéma (ci joint) parce que les schémas ca permet de bien expliquer (fais en un à chaque fois que tu le peux)

    Donc on a SS' le rayon du soleil TT' celui de la terre et LL' le rayon max que la lune peut avoir pour qu'une éclipse soit possible.
    S'T' la distance terre soleil et T'L' la distance terre lune
    On a appelle A la pointe du triangel (je l'ai pas marqué sur le schéma).

    On va utiliser thalès, d'abord on écrit les deux équations qui vont nous intéresser :

    [tex] \frac{SS'}{TT'} = \frac{S'A}{T'A} eq 1et \frac{TT'}{LL'} = \frac{T'A}{L'A} eq 2[/tex]

    or on remarque que on ne connais pas certaines grandeurs, mais c'est pas grave car on peut y accéder :

    S'A = S'T'+T'L'+L'A et T'A=T'L'+L'A

    Dans eq 2 ca nous donne [tex] \frac{TT'}{LL'} = \frac{T'L'}{L'A} + \frac{L'A}{L'A} = \frac{T'L'}{L'A} + 1[/tex]

    Il ne nous reste plus qu'à exprimer L'A, pour cela on va utiliser la 1ere équation

    [tex] \frac{SS'}{TT'} = \frac{S'T'}{T'L'+L'A} + \frac{T'L'+L'A}{T'L'+L'A}=\frac{S'T'}{T'L'+L'A}+1[/tex]
    Qui est équivalent à [tex] \frac{SS'}{TT'} - 1 = \frac{S'T'}{T'L'+L'A} soit encore \frac{SS'-TT'}{TT'} = \frac{S'T'}{T'L'+L'A} [/tex]
    Qui équivaut aussi (on inverse l'équation) [tex] \frac{TT'}{SS'-TT'} = \frac{T'L'+L'A}{S'T'} [/tex]
    on isole ensuite le L'A :
    [tex] \frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'} = T'L'+L'A ,enfin, L'A = \frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'} -T'L'[/tex]

    On l'injecte dans eq 2
    [tex]\frac{TT'}{LL'} = \frac{T'L'}{ \frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'} -T'L'} + 1 [/tex] ce qui s'écrit aussi [tex]\frac{TT'}{LL'} = \frac{T'L'}{\frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'} -T'L'} + \frac{\frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'} -T'L'}{\frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'} -T'L'}[/tex] (j'ai juste résuit au meme dénominateur, il ne reste plus qu'à fusionner les deux fractions, y'a meme T'L' qui se simplifie)

    Et on a plus qu'à isoler le LL' pour avoir le résultat :

    [tex] \frac{LL'}{TT'} = \frac{ \frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'}-T'L' }{ \frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'}} =1- \frac{ T'L' }{ \frac{S'T'(SS'-TT')}{TT'}}=1- \frac{ T'L'*TT' }{ S'T'(SS'-TT')}[/tex]

    d'où
    [tex]LL' =(1- \frac{ T'L'*TT' }{ S'T'(SS'-TT')})*TT'[/tex]

    Il ne te reste plus qu'à calculer (normalement y'a pas d'erreur dans le calcul littéral, j’admets que c'est assez indigeste mais j'ai essayé de détailler le plus possible pour que tu ne sois pas perdu).
    Vérifie bien que le rayon de la lune est inférieur au résultat (si c'est pas le cas c'est qu'il y a un problème).

    Si il y a un soucis hésites pas à le dire, et si tu as besoin d'autre chose hésites pas à m'envoyer un message ;)



    Image en pièce jointe de la réponse Seven117

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