Représente sur le schéma ci-dessus, la force exercée par le lanceur sur le marteau Mangascience : Pomme – Lune - gravitation Nous savons maintenant que la Lune est attirée par la Terre, mais : Pourquoi la Lune ne s’érase-t-elle pas sur la Terre ? Schéma théorique représentant, à gauche, la Spaceline, et à droite le Space Elevator. Mangascience : Pomme – Lune - gravitation. Les forces génératrices de marée varient inversement au cube de la distance de l’objet générateur de marée. La vitesse de la Lune est suffisante pour lui permettre de ompenser l’attration terrestre. Longueur d’une force 1. Champ gravitationnel du Soleit RAI/ANA: Construire un raisonnement Objectif: Comprendre le rapport entre distance et force de champ gravitationnel. 2°) La masse du Soleil est environ égale à 2.10 30 kg, la distance Terre-Soleil est environ de 1,5.10 8 km. Comparer ces forces. kg– 2. Thème : Mécanique Chap. 10. masse de la Terre : 5,976.1024 kg. Commençons par un simple raisonnement sur les ordres de grandeurs. Ø 1. correspondant à la solution de l' équation de Laplace tridimensionnelle. Faire un schéma d’un objet de masse m à l’altitude h au voisinage de la Lune, en représentant : - le vecteur unitaire u orienté de l’objet vers le centre de la Lune ; - le vecteur F modélisant la force d’interaction gravitationnelle exercée par la Lune sur l’objet. Calculer la valeur du poids d’une personne de 85 !" 4. Cette règle peut être graduée ou non. Si la Lune reste en orbite autour de la Terre, c’est bien parce que la l’accélération centripète est contrebalancée par la vitesse tangentielle. Mais contrairement à la force gravitationnelle, la force centrifuge est identique en tous points du globe. Notation des données utilisées : m T : Masse de la Terre G : Constante de gravitation M L : Masse de la Lune D : Distance Terre – Lune. Crédits : Zephyr Penoyre et Emily Sandford. Calculer la norme de la force d'attraction gravitation- ne le exercée par Saturne sur Titan. La pomme exerce une force gravitationnelle plus forte que celle de la Terre 4°) Lequel des schémas ci-dessous représente l'interaction gravitationnelle entre la planète Mars de centre CM et son satellite Phobos de centre CP. F T-L = F L-T = 6,67.10 - 11 ´ (7,34.10 22) ´ 5,98.10 24 / 384000000 ². Si nous représentons ces forces d’interactions gravitationnelles sur un schéma, sans considérer une échelle, elles ont la même direction, la même valeur, mais un sens opposé. Si un objet A exerce sur un objet B une force d’attraction gravitationnelle FA/B alors l’objet B exerce réciproquement une force … Sans souci d'échelle, faire un schéma faisant apparaître Saturne et ses trois satellites et représenter les forces exercées par Saturne sur chacun des astres. b) l’espace bien au Exo 9 car elles subissent l’action attractive particules et la comète existe car les particules et de la part du Soleil (interaction gravitationnelle). Sa norme est nommée intensité de pesanteur. Une unité astronomique UA = 1,50x1011 m. Vénus est une planète tellurique, comme le sont également Mercure, la Terre et Mars. 2)- Exprimer puis calculer la valeur de la force d’interaction gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune. Masse de la Lune : 7,35 x 10 22 kg. Exercice 9 : 1) Calculer la valeur des forces d’attraction gravitationnelle s’exerçant entre la Terre et le Soleil. A F Terre : Force gravitationnelle résultant que est attiré vers la Terre. Exemple : Force de gravitation exercée par la Terre sur la Lune 1. 10. · b- Calculer la valeur numérique des deux forces de Newton s'exerçant entre la Terre (M = 5,98 ´ 10 24 kg) et la Lune (m = 7,34 ´ 10 22 kg). On suppose que la distance entre la Terre et son satellite reste égale à 384000 km. Données : M Terre = 5,97 x 10 24 kg Mlune = 7,35 x 10 22 kg dTerre-Lune = … F T-L = F L-T = G.m.M / r². Schéma montrant les 3 centres terrestre, lunaire et du Soleil alignés, avec la Lune entre Terre et Soleil, donc en position la plus proche du soleil. A quelle distance d 0 de la Lune ces deux forces auront-elles la même valeur. Pour être en équilibre, le câble doit s'allonger au-delà de l'orbite géostationnaire, à partir de laquelle la force centrifuge dépasse la force de gravitation. Situation : Objet A situé près d’un objet B et de la surface de la Terre. Interpréter le phénomène visible par un observateur terrestre dans une configuration donnée du système simplifié Soleil-Terre-Lune. Calcule la valeur F T/L de la force de gravitation exercée par la Terre sur la Lune. Vecteur champ de gravitation ? Il est exact que les forces de gravitation exercées par la lune et le so­leil interviennent mais l'explication est très incomplète et en contradiction avec cer­tains faits observés. 1- Forces de Newton entre la Terre et la Lune. 2. Exploiter une relation mathématique ... Calculez les forces d’attraction gravitationnelle entre la Terre et la Lune puis entre la Terre et Soleil. → Si la Terre n’était soumise qu’à la force centrifuge… la Terre et la Lune tourneraient autour de leur centre de gravité commun. Soit le système Terre-Lune étudié dans le référentiel géocentrique supposé galiléen. T/L F r L/T F r b) Énoncer la troisième loi de Newton. Force Gravitationnelle et apesanteur. Système Terre - Lune Activité vidéo : Lancer du marteau. 2. 1)- Force gravitationnelle : a)- Expression de la valeur de la force F T/L de la force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune :- b)- Valeur de la force F T/L- 2)- Schéma :- Représentation de cette force sur un schéma où apparaissent la Terre et la Lune : L/T F r c) Représenter sur un schéma et . 3 Déterminer la masse de Rhéa. 3 CHAMP DE GRAVITATION ET CHAMP DE PESANTEUR 31 Champ de gravitation de la Terre Formules donnant ce champ en fonction de M T et de OP = R T + h, puis en fonction du champ au sol ? 4. F T/L b/F L/T = G m Lm T d2 2 c/ Intensité .F L/T = F T/L =1,99⇥10 20 N Météosat est un satellite géostationnaire, placé à 36000 km d’altitude environ, fixe par rapport au sol. On a les masses suivantes : mTerre=5,98×1024mTerre=5,98×1024kg, mlune=7,35×1022mlune=7,35×1022 kg. 23. Calculer la valeur de la force d'attraction gravitationnelle … Préambule : En physique, et en mécanique, on utilise les vecteurs pour représenter des forces. 22 Créé par une sphère Formule donnant le vecteur champ de gravitation ? Inclinaison sur l’écliptique : 5,145°. Champ centripète ? 20. -distance moyenne Terre-Lune : 3,84.108 m -distance moyenne Terre-Soleil : 1,5.1011 m Exercice 2 : Vénus (8pts) La distance de Vénus au Soleil est de d=0,728 UA (unité astronomique), avec une période de révolution autour du soleil de 224,7 jours. Déterminer le rayon de l'orbite effectuée par Japet autour de Saturne. Force gravitationnelle exercée par un trou noir : ... (schéma) Le palet ... {Terre +Lune}. • On donne la distance Terre-Lune : ... G = 6,67.10-11 1. 4. 3. b. Daprès la loi de la gravitation universelle, Le champ de gravitation terrestre ressenti à sa surface est assimilable localement au champ de pesanteur. 32 … Ce qui explique le fait que ce système double ait 2. b) Calculer la valeur numérique des deux forces de Newton s'exerçant entre la Terre (M = 5,98 ´ 10 24 kg) et la Lune (m = 7,34 ´ 10 22 kg). L'attraction gravitationnelle entre deux corps produit une force de marée sur chacun d'eux, les étirant dans la direction de l'axe planète-satellite. Calculer la valeur d’une force et en déduire la norme du vecteur connaissant l’échelle. - Représenter sur un schéma les deux objets et les forces d'intéractions. Schéma obligatoire en mécanique : Terre Lune! Faire la liaison entre vitesse et satellisation. La Terre attire la Lune donc le sens est de la Lune vers la Terre. Représenter la valeur de la force La valeur de la force est 2,0×1020 N Avec l'échelle imposée, la longueur du segment fléché sera de 2,0×1020 1,0×1020 soit 2 cm. Nommer la force C'est la force exercée par la Terre sur la Lune : F⃗ Terre/Lune Schéma final : G Lune F⃗ schéma en prenantpouréchelle 1 cm pour 1 x 10-4 V m-l. Vecteur force et champ de gravitation Un objet de masse m = 120 kg est soumis à un champ de gravitation. Le téléski est en panne et le skieur est à l'arrêt. Il est alors fréquent de caractériser un vecteur par trois éléments : une direction, un sens et une longueur. Calculer l’intensité ou la valeur de la force gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune, puis par la Lune sur la Terre. _____ Représente sur le schéma ci-dessus, la force exercée par le lanceur sur le marteau . Donner l'expression de la valeur de la force gravitationnelle exercée par la Lune sur ce même objet. Calculer la norme de la force d'attraction gravitation- ne le exercée par Saturne sur Titan. Une unité astronomique UA = 1,50x1011 m. Vénus est une planète tellurique, comme le sont également Mercure, la Terre et Mars. On utilisera une échelle adaptée. En 1687, Newton émet une hypothèse géniale mais très risquée : la Lune tombe sur la Terre comme la l’attraction gravitationnelle peut donc s’appliquer aux astres : M T = 5,98 10 24 kg (masse de la Terre) M L = 7,35 10 22 kg (masse de la Lune) T-L TL Terre/Lune Lune/Terre MM F = F = G d² À RETENIR : La loi de l’attraction gravitationnelle s’applique à tout l’Univers, aussi bien aux interactions entres les astres qu’aux 4- [Schéma] Quel point commun et quelles différences existe-t-il entre la flèche représentant la force d'interaction gravitationnelle exercée par le Soleil sur la Terre et celle exercée par la Terre sur le Soleil ? Cette force est représentée par une flèche Cette action peut être représentée par un segment fléché appelé vecteur force : F . Correction a. Tracer un vecteur force, les caractéristiques étant connues. 1- Vecteur champ de gravitation terrestre. Représenter qualitativement sur un schéma : a) en rouge, la force gravitationnelle ! 10. kg-2 Distance entre les centres de la Terre et de la Lune D = 3,8 x 108 m b) Déterminer les caractéristiques de la force de gravitation exercée par la Lune sur la Terre. Reproduire le schéma. Calcul des forces d’attraction gravitationnelle entre les astres : Données: * constante universelle de gravitation : 6,67.10-11 N.m 2.Kg-2 * masse de la Terre : 5,976.10 24 kg * masse de la Lune : 7,35.10 22 Kg * masse du Soleil : 1,989.1030 Kg * distance moyenne Terre-Lune : 3,84.108 m * distance moyenne Terre-Soleil : 1,5.1011 m 2.1. La Terre de masse M, de centre O, exerce sur un objet ponctuel situé au point A, une force d'attraction gravitationnelle : b) Calculons la valeur du champ de gravitation g … 1 Illustration de l’interaction gravitationnelle Terre-Lune : ... Ce résultat, si on annule effectivement toute source de force de gravitation (pas seulement celle exercée par la Terre …) est une illustration du principe d’inertie ou première loi de Newton. Sans souci d'échelle, faire un schéma faisant apparaître Saturne et ses trois satellites et représenter les forces exercées par Saturne sur chacun des astres. La force de gravitation varie proportionnellement à la masse du corps attracteur et inversement avec le carré de la distance qui sépare la sonde à ce corps. aest doublée. On notera D la distance entre le centre de la Terre et le centre de la Lune (L). Schéma ? 3. La force gravitationnelle (gravité) est causée par l'attraction entre deux corps. a. Daprès la loi de la gravitation universelle, lorsque la masse d'un corps est doublée, la valeur de la force gravitationnelle qui s'exerce sur un autre corps reste la même. -distance moyenne Terre-Lune : 3,84.108 m -distance moyenne Terre-Soleil : 1,5.1011 m Exercice 2 : Vénus (8pts) La distance de Vénus au Soleil est de d=0,728 UA (unité astronomique), avec une période de révolution autour du soleil de 224,7 jours. Les forces génératrices de marée varient inversement au cube de la distance de l’objet générateur de marée. La valeur de la force d'interaction gravitationnelle entre la Terre et la Lune est 2,01× 1020 N. 2 Lors d'uné éclipse de Soleil, la Lune se place entre le Soleil et la Terre, cachant totalement ou partiellement le Soleil depuis certains points de la Terre. Ahmed Hakim -Lycée technique qualifiant Allal Fassi - T.C.S O.F Gravitation Universelle Page 2 Exo 2 : a) Calculez l’intensité de la force d’attraction gravitationnelle entre 2 individus (que l’on assimilera à des corps ponctuels distant de 20 cm ). Les forces d'interaction gravitationnelle s'exerçant entre deux corps peuvent être représentées sur un schéma. 3 Déterminer la masse de Rhéa. 3. On voit les constituants de cet atome sur ce schéma. Soleil-Terre-Lune. Nommer la force C'est la force exercée par la Terre sur la Lune : F⃗ Terre/Lune Schéma final : G Lune F⃗ Terre/Lune Terre Page 1 sur 1 Commençons par un simple raisonnement sur les ordres de grandeurs. Pour être plus précis, il se situe à 1710 km sous la surface de la Terre. Tracer un vecteur force, les caractéristiques étant connues. 2. • Par suite le potentiel gravitationnel. 2.1. −2 Le schéma ci-contre représente le mouvement de la Lune autour de la Terre. 6. Soit : D=367 604km Pr= 27j Un cercle est noté de rayon π et de diamètre 2π. Voir la correction. On considère que Sophie est à cette distance du centre de la Lune. est divisée par deux. Terre-Lune. Il est exact que les forces de gravitation exercées par la lune et le so­leil interviennent mais l'explication est très incomplète et en contradiction avec cer­tains faits observés. loi de la gravitation universelle, décrite par Newton en 1687, définit que les corps s’attirent avec une force proportionnelle au produit de leurs masses (M & m) et inversement proportionnelle au carré de la distance ( d ) qui les sépare : F=G.M.m / d 2 (avec la constante gravitationnelle G= 6,67x 10-11, _____ Pourquoi la Lune tourne-t-elle autour de la Terre ? Δ G = δ ( r → − r → ′ ) {\displaystyle \Delta \; {\mathfrak {G}}=\delta ( {\vec {r}}- {\vec {r}}\,')} , où. Selon la loi de la gravitation de Newton, tous les corps exercent des forces d’attraction les uns sur les autres. 2. Disons que la Lune décrit une orbite dite uniforme. La gravité agit sur la lune à chaque instant (sources multiples) I- L'interaction gravitationnelle 1-Sans souci d'échelle dessiner le système Terre-Lune. Au centre, les deux forces s’équilibrent puisque la distance … Ø Distance Terre-Lune : 384 000 )! 4.4 Simulation de l’interaction gravitationnelle Terre-Lune : Lien de l’animation « Gravité et orbites » Menu « À l’échelle » Choisir l’interaction Terre-Lune b) en vert, la force gravitationnelle ! En déduire la valeur de la charge q. Quelles charges électriques positives et égales faudrait-il disposer sur la Terre et la Lune pour que les forces électriques aient même valeur que les forces de gravitation ? Si les corps en question sont suffisamment flexibles et que la force de marée est suffisamment forte, ces corps seront légèrement déformés. : Forces Activité : Attraction universelle 2nde Mélanie Gendre – Physique-Chimie 2nde – Lycée International de Saint Germain en Laye But de l’activité: Comprendre les effets de la gravitation universelle. ... 157 et en prenant une distance Terre-Lune de 384 000 km, calcule puis représente sur un schéma en précisant l’échelle utilisée, la force que la Terre exerce sur la Lune et celle que la Lune exerce sur la Terre. Calculez l'intensité de la force de gravitation que le Soleil exerce sur Sophie puis choisissez-en bas de cette page la réponse qui vous semble correcte. 5- A l'aide de la formule donnée, détaille le calcul de la valeur de la force … Formule donnant la force gravitationnelle ? Un corps de masse m plongé dans ce champ subit une force d’attraction gravitationnelle . Cette force d’attraction s’effectue à distance. Exercice n°3 : Le système Terre -Lune 1) Calculer la valeur de la force d’attraction gravitationnelle qu’exerce la Terre sur la Lune. "/# exercée par le Soleil sur la Terre. Indiquer 2 raisons pour lesquelles la Terre n'est pas un astre à Dessinez le système terre lune et représentez les forces à l’échelle 1cm pour 1.10. Calculer la valeur d’une force et en déduire la norme du vecteur connaissant l’échelle. Pourquoi le marteau ne part pas avant le lâcher ? b. Exprimer également cette force en fonction du champ de gravitation de la Terre et de la masse de la Lune M L. c. En déduire l’expression du champ de gravitation . Elle peut être calculée par la fameuse loi universelle de la gravitation de Newton. Schéma ? Et la distance Terre-lune est de dTL=3,84×105dTL=3,84×105 km. 2) Sur un schéma, dessiner la force de gravitation 1 ⁄2 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗en prenant comme échelle 1 cm <-> 20 N Attention 3: convertir le km en m : 1 km = 10 m Comparez ces deux forces : Données: constante universelle de gravitation : 6,67.10-11 N.m2.Kg-2. Distance moyenne Terre-Lune : Masse de la Terre : ... La force de gravitation qu'exerce la Terre sur la Lune est donnée par la formule : a) Vérifier, par une équation aux dimensions, que est homogène à une force. 2/ Quelle est la valeur de la force de gravitation entre Vénus et le Soleil ... Exo 5 bis : Explique en t’aidant de ce schéma, la mise en orbite des satellites autour de la Terre. Faire un schéma. δ ( r → ) {\displaystyle \delta ( {\vec {r}})} est la "fonction" delta de Dirac. Cette force produit une accélération gravitationnelle. Cette accélération centripète est due à la force gravitationnelle (1) ou pesanteur dans le cas de la Terre. 1. calculer la valeur de la force gravitationnelle exercée par la terre sur la lune. Représenter sur un schéma les vecteurs champ de gravitation lunaire GL(M) et champ de gravitation terrestre GT(M) au point M. Indiquer sur le segment Terre-Lune, le domaine où l'action gravitationnelle de la Terre est prépondérante. F B : Force gravitationnelle résultant que est attiré vers B. F L/T! "/# et !#/$. Lever la main une fois l’activité terminée pour récupérer la correction a. - Donner l'expression des forces agissant sur un objet,. N. Données : M. T = 5,97. Les forces de marée sont basées sur la force d’attraction gravitationnelle. Distance Terre-Lune : dTerre_Lune Masse du LEM : 15 x kg Coche les bonnes réponses. Avec les matériaux existants et les techniques utilisées dans le domaine de la fabrication spatiale, ce câble « est théoriquement concevable dès maintenant » assurent les chercheurs.
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