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Conquete de la Lune ***
Le 16 Juillet 1969, à 14h32 (heure française) la capsule spatiale Apollo XI quitte Cap Kennedy, au sommet d'une fusée Saturne V de 111m de haut, pesant 3100 tonnes
et d'une puissance d 155 000 000 de chevaux. Apollo XI doit, pour la première fois dans l'histoire de l'Humanité, amener des hommes sur la Lune. Le 19 Juillet, Apollo XI
est satelisée autour de la Lune avec son équipage composé de Neil Armstrong, Edwin Aldrin et Michael Collins. La séparation du module d'exploration lunaire (LEM)
Eagle s'effectue le 20 Juillet, emportant Armstrong et Aldrin, Collins restant seul aux commandes d'Apollo XI en orbite autour de la Lune. Le LEM touche la surface
lunaire à 21h 17. Le 21 Juillet à 3h56 Neil Armstrong pose le pied sur la Lune et pronoce sa célèbre phrase: "C'est un petit pas pour l'homme mais un bond de géant pour
l'humanité."Edwin Aldrin le suit quelques minutes plus tard. Les 2 astronautes resteront en tout 22h sur la Lune, dont 2 à l'extérieur du LEM. Le programme de travail des
astronautes sur le sol lunaire comprend la mise en place de certains dispositifs scientifiques, ainsi qu'une série d'exercices de mouvements sur un sol où la gravité ne
représente que 20% de celle qui règne sur la Terre.
L'un des astronautes laisse tomber un marteau sur la Lune et une vidéo permet de déterminer sa position et sa vitesse en fonction du temps.
t (en s) distance parcourue vitesse (en m/s)
0 0,00 -
0,08 0,01 0,128
0,16 0,02 0,256
0,24 0,05 0,384
0,32 0,08 0,512
0,4 0,13 0,64
0,48 0,18 0,768
0,56 0,25 0,896
0,64 0,33 1,024
0,72 0,41 1,152
0,8 0,51 1,28
0,88 0,62 1,408
0,96 0,74 1, 536
1, 04 0,87 -
1. Commenter la phrase prononcée par Armstrong: "C'est un petit pas pour l'homme, un bond de géant pour l'Humanité".
2. Calculer la puissance de la fusée Saturne en watt. Sachant qu'un réacteur nucléaire a une puissance de 900 MW, calculer le nombre de réacteurs nucléaires
qui produiraient une puissance équivalente à celle de la fusée Saturne.
3. On souhaite vérifier l'affirmation du texte selon laquelle la "gravité" sur la Lune ne représente que 20% de celle qui règne sur la Terre.
a. Calculer le rapport (gL)/(gT) des intensités de la pesanteur sur la Lune et sur la Terre.
b. L'affirmation est-elle vérifiée?
4. On souhaite comparer les performances d'un astronaute lors d'un saut sur place, sur la Terre et sur la Lune.
Après une détente sur ses pieds, un homme est capable de décoler verticalement avec une vitesse de 3,5m/s.
De quelles hauteurs peut-il s'élever sur la Terre et sur la Lune sachant que l'intensité gT de pesanteur sur la terre est de l'ordre de 10N/kg.
DONNEES: 1 cheval-vapeur=736W
masse de la Terre: MT=6,0x10^24kg
masse de la Lune: ML=7,4x10^22kg
rayon de la Terre: RT=6,4x10^3km
rayon de la Lune: RL=1,7x10^3km
Exercice n°4 :
1. Neil Armstrong a prononcé cette phrase car pour lui, le pas des hommes sur Terre est un bond sur la Lune. Ce qui avance le savoir de l'Humanité.
2. -155 000 000 chevaux= x W
1 cheval = 736 W
x=736×155 000 000=1,1408.1011W
- 900MW= 900.106W
1,1408.1011÷(900.106)=127
Il faudrait 127 réacteurs nucléaires pour produire la même puissance que la puissance d'une fusée.
:oui c'est bien ça
tu sais que gT=9,81N/kg
tu vas donc pouvoir calculer ton rapport (logiquement tu devrais retomber sur 0,2)
à toi
0,2les valeurs de gL et de gT sont pourtant bonnes !
je cherche s'il y a un moyen de calculer gT avec ton énoncé mais je ne vois rien qui nous aide ... (gT n'est pas donné)
je passe la main si qq'un peut confirmer ce qu'on a fait ou si qq'un a une autre idée !
1)
Pour la 1, le "bond de géant pour l'humanité" veut dire qouoi, à ton avis ?
Tu l'as dit mais peut être un peu de manière trop succincte.
...
-----
3)
D'après le tableau, on peut calculer g de 2 manières différentes pour chaque ligne du tableau.
En faisant une moyenne des g trouvés, on a alors une bonne approximation de la valeut de g sur la lune.
Je ne le fais que pour 2 cas.
d(t) = g.t²/2
g = 2.d(t)/t²
d = 0,87 et t = 1,04 --> g = 2*0,87/1,04² = 1,6 N/kg
---
v(t) = vo + gt
Si vo = 0, g = v(t)/t
t = 0,96 et v(0,96) = 1,536
g = 1,536/0,96 = 1,6 N/kg
---
On trouve donc: gLune = 1,6 N/kg
Sur Terre : g(Terre) = 10 N/m
--> g(lune)/g(Terre) = 1,6/10 = 0,16 (16 %)
Soit très grossièrement environ 20 %
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4)
Energie cinétique = (1/2)m.v² = (1/2)*m*3,5² = 6,125m Joules (m est la masse de l'astronaute en kg)
Sur la Terre:
6,125m = m.g(Terre) * h
6,125 = g(Terre) * h
h = 6,125/10 = 0,61 m (hauteur du saut sur la Terre)
Sur la lune:
6,125m = m.g(lune) * h
6,125 = g(lune) * h
h = 6,125/1,6 = 3,8 m (hauteur du saut sur la Terre)
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Sauf distraction. 
J'ai aussi ce petit sujet qu'un ami voudrait résoudre je n'arrive pasà l'aider:
https://www.ilemaths.net/forum-sujet-198710.html
bonjour vous pourriez répondre à la question d ) svp ? merci
5 exploitation de l'étude expérimentale de la chute d'un marteau sur la lune
a ) quelle est la nature de la chute ? rectiligne accélérée
b) représenter l'évolution du carré de la vitesse en fonction de l distance parcourue.
c) calculer le coefficient directeur = 3.21
d) Justifier le résultat obtenu et en déduire une valeur expérimentale de l'intensité de la pesenteur sur la lune.
Quelle réponse ?
Tu as répondu à la a et comme tu as trouvé la réponse c, c'est que tu as aussi fait la b.
Donc on peut supposer que c'est la d qui t'arrète.
Fallait le dire.
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La réponse a conclut à un mouvement rectiligne uniformément accéléré -->
v = gt
d = gt²/2
(ici, g est la valeur de la pesanteur sur la lune)
v² = g²t²
v²/d = g²t²/(gt²/2)
v²/d = 2g²t²/gt²
v²/d = 2g
donc le graphe de v² en fonction de d est une droite de coefficient directeur = 2g
la réponse c donne : v²/d = 3,21
--> 3,21 = 2g
g = 1,6 N/kg
La valeur expérimentale de l'intensité de la pesanteur sur la lune déduite de l'expérience est donc de 1,6 N/kg
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Sauf distraction.
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