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Force Gravitationnelle (Jupiter-Soleil)
Bonjour, j'ai un sérieux problème et je ne suis pas sur de mes résultats, donc je poste pour être sûr.
Voici mon exercice :
La planète Jupiter et le Soleil peuvent être considérés comme des corps à symétrie sphérique.
Données : masse de la planète Jupiter : 1,90x10^27 kg ; masse du soleil : 1,99x10^30 kg .
distance moyenne Jupiter-Soleil : 7.78x10^8 km ; G = 6;67x10^-11 SI
1°) Quel référentiel est le plus adapté pour étudier le mouvement de Jupiter ?
2°) La trajectoire de Jupiter est elliptique.Pourquoi peut-on dire que Jupiter est au moins soumise à une force ?
3°) Exprimer et calculer la force gravitationnelle exercée par le Soleil sur la planète Jupiter.
4°) Donner l'ordre de grandeur de cette valeur.
5°) Représenter la force gravitationnelle exercée par le Soleil sur la planète Jupiter.
Réponses : Les deux premières questions je pense avoir juste, ce qui me pose problème ceux sont les 3 suivantes...
Donc voici les 2 premières pour commencer :
Exercice 1 :
1°)Le mouvement de Jupiter peut être étudier dans deux référentiel, le référentiel géocentrique si c'est le mouvement de Jupiter et de l'un de ses satellites ou héliocentrique si le mouvement de Jupiter est étudier par rapport au Soleil.
Ici, d'après les informations donner par l'énoncer, il est plus judicieux de chosir le référentiel héliocentrique.
2°)D'après le principe d'inertie : <<Tout corps persévère en son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s'exercent sur lui se compensent.>>
Puisque la trajectoire de Jupiter est elliptique, c'est que les forces qui s'exercent sur le mouvement de Jupiter ne se compensent pas(mouvement non rectiligne), alors Jupiter est soumise à au moins une force.
De plus le mouvement de Jupiter est étudier dans le référentiel héliocentrique, donc Jupiter est soumise à l'attraction du Soleil.
La question 3 resssemble étrangement à la 5, faut-il faire un shéma pour la 5eme ?
3°) J'ai utiliser une formule que j'utilise pour la première fois : l'interaction gravitationnelle entre deux corps.
F = G X (masseSoleil X masseJupiter) / d²
F = 6;67x10^-11 X ( 1,99x10^30 X 1,90x10^27) / ( 7.78x10^8)²
F = 4,167x10^29
Seulement je ne sais pas si je dois laisser les mesures en kg et en km ou les changer, je suppose que non...
Aussi non je ne comprends pas : G = 6;67x10^-11 SI ; SI ou SL est une mesure que je ne connais pas, pourriez-vous m'expliquer ce que c'est ?
les deux prochaines questions sont un mystère pour moi,
merci d'avoir eu le temps de lire ce message et aussi d'y répondre si possible.
Bonjour,
Bravo d'avoir commencé l'exercice, d'avoir bien expliqué où sont tes difficultés. Il est beaucoup plus facile de t'aider dans ces conditions.
_________________
Question 1 :
Pour étudier le mouvement d'un satellite de Jupiter on pourrait adopter un référentiel jovicentrique (référentiel dont l'origine est au centre de Jupiter) ; mais ce n'est pas la question. (jovi- : se rapporte à Jupiter)
Un référentiel géocentrique est un référentiel dont l'origine est au centre de la Terre : il ne conviendrait pas du tout pour cet exercice. (géo- : se rapporte à la Terre)
Pour étudier le mouvement de Jupiter autour du Soleil et la force d'attraction qu'il y a entre ces deux astres, le mieux est en effet de choisir un référentiel héliocentrique (un référentiel dont l'origine est au centre du Soleil, en première approximation). (hélio- : se rapporte au Soleil)
Question 2 :
Oui pour les deux premiers paragraphes de ta réponse. Le troisième paragraphe :
De plus le mouvement de Jupiter est étudier dans le référentiel héliocentrique, donc Jupiter est soumise à l'attraction du Soleil
ne convient pas du tout.
Il y a une attraction entre deux masses. Cela n'a rien à voir avec le référentiel dans lequel on étudie le mouvement éventuel de ces masses.
Question 3 :
Le S.I. : le système international d'unités
Il est presque toujours conseillé d'exprimer les grandeurs avec une unité choisie dans le SI. C'est une bonne habitude à prendre pour les études de physique.
. la grandeur "longueur" a pour unité le mètre (symbole : m)
. la grandeur "masse" a pour unité le kilogramme (symbole : kg)
. la grandeur "force" a pour unité le newton (symbole : N)
. etc.
. G, la constante de la gravitation universelle a pour unité : N.m2.kg-2
et comme cela est un peu pénible à écrire, certains disent simplement "S.I."
Mais attention !
Dans une formule qui fait intervenir G il faudra que toutes les grandeurs soient exprimées avec les unités du système international !
Donc... il faudra pour calculer la force qu'exerce le Soleil sur Jupiter que
. les masses soient exprimées en kilogrammes
. les distances soient exprimées en mètres (et non pas en kilomètres)
Et bien sûr, le résultat qui est une force sera exprimé avec son unité (sinon le résultat ne veut rien dire) qui est le newton.
Peux-tu recommencer la question 3 ?
je vais calculer sa, je te donne mes résultats lundi avec quelques préc<ision (et merci d'avoir répondu)
Tout d'abord, désoler du retard de ma réponse (quelques problème personel).
Donc voila ce que j'ai trouver :
Conversion des km en m :
1km = 1 000m
7,78.10^8 km = 7780.10^7.
j'espère que je ne me suis pas tromper, la dernière fois que j'ai dû faire une conversion, c'était il y a 2 ans.
Ensuite calcul de F
F = 6,67.10^-11 (1.99.10^30 X 1.90.10^27) / 7780.10^7
F = 3,24.10^50
Comme tu me la demander, j'ai seulement remplacer les kilomètres par des mètres.
Pourrais-tu cependant vérifier mes résultats ? Car je ne me débrouille pas bien avec ce genre de calcul complexe et risque de faire une erreur de base...
Aussi non merci pour ton explication, qui est des plus clair !
A part cela, les dernières questions, ce n'est pas que je ne peux pas les faire, seulement elles me semble similaire à la question 3.
Si tu pouvais m'expliquer ce qui est demander...
Merci pour ton aide !
1) La distance doit être élevée au carré
2) Impossible de te répondre si tu ne mets pas l'unité avec la valeur numérique.
En physique, un résultat numérique sans son unité (quand il doit en avoir une) ne veut rien dire.
F = 6,67.10^-11 (1.99.10^30 X 1.90.10^27) / 7780.10^7²
F = 4,16.10^25
je savai que j'allai oublier quelque chose comme un carré...
la force gravitationnelle exercée par le Soleil sur la planète Jupiter est de 4,16.10^25 Newton
pitié dit moi que c'est bon pour que l'on passe à la suite !
Une erreur et une remarque :
Erreur : je ne comprends pas pourquoi tu utilises comme distance 7 780.107 (avec quelle unité ?)
L'énoncé donne la distance moyenne Soleil-Jupiter : 7,78.108 km
Il faut convertir cette valeur pour l'exprimer en mètres
7,78.108 km = 7,78.108 
103 m = 7,78.1011 m
La valeur de l'intensité de la force est alors F = 4,16.1023 N
Remarque : tu as deux manières possibles d'écrire l'unité
ou bien 4,16.1023 N (avec un N majuscule et surtout pas le pluriel)
ou bien 4,16.1023 newtons (avec un n minuscule, comme un nom commun, et le pluriel)
(Lien cassé)
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