L’air qui nous entoure exercices corrigés

Cours

L’air qui nous entoure

I. L’atmosphère terrestre

$\checkmark$ Une atmosphère est une couche gazeuse qui entoure un astre.

$\checkmark$ L’atmosphère terrestre est une couche d’air qui entoure la Terre sur une épaisseur moyenne de $1000 km$ environ.

II. Les différentes couches de l’atmosphère terrestre.

On distingue dans l’atmosphère $4$ couches successives:

• La troposphère.

• La stratosphère.

• La mésosphère.

• La thermosphère

III.Le rôle de l’atmosphère terrestre

Notre atmosphère a quatre rôles importants pour notre vie :

– elle nous apporte le dioxygène nécessaire à la vie

– elle nous protège des rayons $UV$ du soleil grâce à la couche d’ozone qu’elle Contient

– elle nous protège des météorites qui brûlent avant de toucher le sol

– elle régule la température terrestre.

IV. Les Caractéristiques des couches de l’atmosphère terrestre

1) Troposphère

• La troposphère est la couche atmosphérique la plus proche du sol terrestre.

• Elle a une épaisseur d’environ $10 km$

• La troposphère est la couche où nous vivons.

• Cette couche contient $90 \%$ de la totalité de l’air contenu dans l’atmosphère et toute la vapeur d’eau.

• Dans cette couche que se déroulent les principaux phénomènes météorologiques (orages, pluies …) qui permettent un climat variable

• La température décroît (diminue) avec l’altitude

2) Stratosphère

• La stratosphère est au-dessus de la troposphère.

• Son épaisseur est de $40 km$

• Cette couche ne contient aucun nuage.

• C’est dans la stratosphère qu’on trouve la couche d’ozone. Cette dernière est essentielle à la vie sur Terre, car elle absorbe la majorité des rayons solaires ultraviolets.

• La température augmente lorsqu’on s’élève dans la stratosphère jusqu’à $0^{\circ} \mathrm{C}$.

3) Mésosphère

• La mésosphère correspond à la troisième couche de l’atmosphère

• Elle se situe entre 50 et environ 80 kilomètres d’altitude, au-dessus de la stratosphère

• La température décroît avec l’altitude jusqu’à $-90^{\circ} \mathrm{C}$.

• La mésosphère est la couche la plus froide de l’atmosphère

4) Thermosphère

• Cette couche située au-dessus de la mésosphère

• Dans cette couche la température croît avec l’altitude, jusqu’à une valeur de l’ordre de $1000^{\circ} \mathrm{C}$, puis se stabilise.

V. Les mouvements de l’air dans l’atmosphère terrestre

  

Exercices corrigés

Exercice 1: 

Complétez les phrases suivantes :

$1)$ Les 4 couches de l’atmosphère sont : $……………..…………$-$……….………………$ -$………………….…..$-$………..……….…….$ .

$2)$ L’air contient essentiellement le gaz$……………………….$$( …….\%)$et le gaz$……………………….$$(…….\%)$ .

$3)$ Lorsque le volume d’air est augmenté son pression est $…………………..$ on dit que l’air est $……………………………….$ .

$4)$ Lorsque l’on comprime l’air, son volume $…………….. $et sa pression $………………$ on on dit que l’air est $……………………………….$ .

$1)$ Les 4 couches de l’atmosphère sont : Troposphère-Stratosphère -Mésosphère-Thermosphère.

$2)$ L’air contient essentiellement le gaz  diazote  $(78\% )$ et le gaz dioxygène $(21\%)$ .

$3)$ Lorsque le volume d’air est augmenté son pression est diminue. on dit que l’air est expansible

$4)$ Lorsque l’on comprime l’air, son volume diminue et sa pression augmente on
on dit que l’air est compressible .

Exercice 2: 

$1)$ Rappelle la composition de l’air (la nature des principaux gaz et leurs proportions).

$2)$ Comment s’appelle la couche protectrice contre les rayons $UV$, où se situe-t-elle ?

$3)$ Dans quelle couche de l’atmosphère vivons-nous ?

$4)$ comment varie la pression avec l’altitude ?

$1)$ il est constitué de plusieurs gaz dont on site :

• Le diazote $\mathrm{N}_{2}$: $78\% $

• Le dioxygène $\mathrm{O}_{2}$ : $21\% $.

• Les autres gaz restants présente en totalité presque $1\% $ :

$2)$ Stratosphère

$3)$ Troposphère

$4)$ Diminue avec l’altitude

Exercice 3: 

 Répondre par vrai ou faux:

• L’atmosphère est-ce de l’air et rien que de l’air $…………..$

• L’atmosphère est-ce de l’air et des particules solides ou liquides en suspension $…………..$

• L’air est-il un mélange de plusieurs gaz $…………..$

• Le principal constituant de l’air, en pourcentage, est le dioxygène $…………..$

•  Le diazote représente à lui seul près de $20 \%$ de l’air $…………..$

•  Le dioxyde de carbone représente plus de $10 \%$ de l’air  $…………..$

• L’ozone est un gaz qui protège contre les $UV$ mésosphère$…………..$

• L’ordre des couches de l’atmosphère est : troposphère-stratosphère-mésosphère-thermosphère $…………..$

• Dans la troposphère la pression atmosphérique diminue avec l’altitude $…………..$

• Dans la troposphère la température diminue avec l’altitude $…………..$

• Le vent se produit par un déplacement de l’air d’une zone de $…………..$

• Basse pression vers une zone de haute pression $…………..$

• L’épaisseur de l’atmosphère est environ $50km$ $…………..$

• L’atmosphère est-ce de l’air et rien que de l’air Vrai

• L’atmosphère est-ce de l’air et des particules solides ou liquides en suspension Vrai

• L’air est-il un mélange de plusieurs gaz Vrai

• Le principal constituant de l’air, en pourcentage, est le dioxygène Faux

•  Le diazote représente à lui seul près de $20 \%$ de l’air Faux

•  Le dioxyde de carbone représente plus de $10 \%$ de l’air Faux

• L’ozone est un gaz qui protège contre les $UV$ Vrai

• L’ordre des couches de l’atmosphère est : troposphère-stratosphère-mésosphère-thermosphère Vrai

• Dans la troposphère la pression atmosphérique diminue avec l’altitude Vrai

• Dans la troposphère la température diminue avec l’altitude Vrai

• Le vent se produit par un déplacement de l’air d’une zone de basse pression vers une zone de haute pression Faux

• L’épaisseur de l’atmosphère est environ $50km$ Faux

Exercice 4: 

$1)$ Quelle est l’épaisseur de la couche d’atmosphère qui entoure la terre ?

$2)$ Quels sont les deux principaux gaz qui constituent l’air ? donner les noms et les pourcentages.

$3)$ citer au moins trois sortes de particules que l’on trouve en suspension dans l’atmosphère.

$4)$ Comment s’appelle la couche protectrice contre les rayons UV, où se situe-t-elle ?

$5)$ Dans quelle couche de l’atmosphère vivons-nous ? Que contient-elle d’essentiel ?

$6)$ dans quelle couche se trouve la plus grande masse de l’atmosphère ?

$7)$ comment varie la pression avec l’altitude ?

$1)$ ≈ $600Km$

$2)$

• Le diazote $\mathrm{N}_{2}$: $78\% $

• Le dioxygène $\mathrm{O}_{2}$ : $21\% $.

$3)$ Il y a d’abord celles que l’on trouve dans les nuages: les cristaux de glace et les gouttelettes d’eau.

Il y a aussi de minuscules grains de terre ou de sable arrachés par le vent, ainsi que des gouttelettes d’eau salée ou des cristaux de sel provenant de la mer.

$4)$ Stratosphère

$5)$ Troposphère et de la vapeur d’eau.

$6)$ Troposphère

$7)$ La pression diminue avec l’altitude

Exercice 5: 

Complétez par : Basse pression ; chaud ; plus dense ; le vent ; haute pression ; monte ; descend

• Le vent est un déplacement d’air engendré par une masse d’air$…………$moins dense qui rencontre une masse d’air froid…………….

• L’air froid est $……………$que l’air chaud. Alors que l’air chaud $………….$d’une zone de$…………………$ (faible densité de l’air) est laissée au sol. Pendant ce temps, l’air froid$……………$créant ainsi une zone de$ ………………$ (grande densité de l’air) au sol.

• L’air d’une$……………………$se déplace toujours vers une zone de $…………….$ Il en résulte un déplacement de l’air. Ce mouvement de l’air est appelé$…………….$

• Le vent est un déplacement d’air engendré par une masse d’air chaud moins dense qui rencontre une masse d’air froid plus dense.

• L’air froid est plus dense que l’air chaud. Alors que l’air chaud monte d’une zone de haute pression (faible densité de l’air) est laissée au sol. Pendant ce temps, l’air froid descend créant ainsi une zone de Basse pression (grande densité de l’air) au sol.

• L’air d’une haute pression se déplace toujours vers une zone de Basse pression Il en résulte un déplacement de l’air. Ce mouvement de l’air est appelé le vent.

Exercice 6: 

La figure ci-contre montre deux régions de l’atmosphère terrestre

La pression en ” $A$ ” est déférente de la pression en ” $B$ “

La flèche indique le sens du mouvement horizontal des masses d’air

$1)$ Quelle est la cause du mouvement horizontal des masses d’air entre les deux régions $A$ et $B$ ?

$2)$ Des mesures de la pression ont donné les résultats suivants : $980hPa$ et $1020hPa$

Quelle valeur de pression correspond chacune des deux régions ?

$3)$ Au niveau de quelle zone $A$ ou $B$ la température est plus élevée ?

$4)$ Comment appelle-t-on le mouvement horizontal des masses d’air ?

$1)$ Le mouvement horizontal des masses d’air est causé par une différence de pression atmosphérique entre les deux régions. L’air se déplace d’une zone de haute pression vers une zone de basse pression.

$2)$ Puisque l’air se déplace d’une région de haute pression vers une région de basse pression :

  • La région d’où l’air part (indiquée par la base de la flèche) correspond à la haute pression : $1020 , hPa$.

  • La région vers laquelle l’air se déplace (la pointe de la flèche) correspond à la basse pression : $980 , hPa$.

Donc :

• A : $1020 , hPa$ (haute pression)

• B : $980 , hPa$ (basse pression)

$3)$ La température est généralement plus élevée dans la zone de basse pression. Cela s’explique par le fait que l’air chaud est plus léger, il monte et crée une zone de basse pression au sol.

Donc :

• La température est plus élevée à B.

$4)$ Le mouvement horizontal des masses d’air est appelé le vent.

Exercice 7: 

Compléter le schéma ci-dessous avec les mots suivants : L’air chaud ; l’air froid ; haute pression ; basse pression ; le vent

 

Exercice 8: 

Une montgolfière est constituée d’un ballon contenant de l’air chauffé à l’aide d’un brûleur et d’une nacelle.

Pourquoi la montgolfière s’envole lorsque l’air est chauffé ?

 

Lorsqu’il est chauffé, l’air se dilate. L’air chaud a donc besoin de plus de place que la même quantité d’air froid. En d’autres termes: un mètre cube d’air chaud pèse moins lourd qu’un mètre cube d’air froid. C’est pourquoi l’air chaud monte toujours  et emporte le ballon avec lui.

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