L'Astronomie dans l'apprentissage des Mathématiques
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- Géométrie

Ex: Croissant de Lune

Auteurs: Stéphane Erard, Alain Vienne
Auteur: Alain Vienne
calcotron

exerciceExercice

Difficulté : ☆☆   Temps : 2h

Question 1)

Montrer que la condition d'horizontalité du croissant de Lune nécessite que la Lune et le Soleil aient le même azimut.

Solution

Question 2)

La condition de même azimut est donc une condition nécessaire. Réciproquement, si cette condition est réalisée, préciser les conditions sur les hauteurs du Soleil et de la Lune pour que le croissant soit vu comme une "gondole" et non à l'envers (un "D" renversé).

La hauteur est l'angle sur le vertical (cercle de même azimut). Il est compté de -90° à 90° par rapport à l'horizon.

Solution

Question 3)

Cette figure donne, pour chaque position de la Lune sur le même vertical que le Soleil (quand la condition est réalisée), l'aspect de celle-ci.

croissant_aspects.png
Phases de la Lune sous la condition de même azimut. Figure dans le vertical de la Lune (et du Soleil).
Crédit : Astrophysique sur Mesure / Vienne

La position du zénith sur le cercle est indicatif. Elle correspond au cas de la figure donnée en solution de la question précédente. Bien-sur, si le zénith est ailleurs sur le cercle, cela change les conditions de lever/coucher du Soleil et de la Lune. Faites d'autres figures en changeant le zénith de place (cela déplace aussi l'horizon).

Question 4)

En supposant que la Lune est toujours sur l'écliptique, donner les seuls endroits de la Terre où il est possible de voir le croissant de Lune horizontal.

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