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L'idée de von Joly...
Bonjour ^^". J'ai besoin d'aide en physique... u_u".
Au 18e siècle, il y eut plusieurs tentatives pour mesurer la constante universelle de gravitation. Von Joly proposa l'expérience suivante? MS1 = 5,0 kg et MS2 = 5,8.103. La distance entre les centres des sphères est d=20m et on admettra que la sphère la plus basse est à la distance R = 6 400km du centre de la Terre.
Dans cette configuration, la balance est en équilibre lorsqu'une masse m est placée sur le plateau de droite. Le centre de gravité de la masse est également à la distance R du centre de la Terre. On néglige l'interaction gravitationnelle entre les sphères et les différentes parties de la balance.
1. Exprimer la valeur de l'interaction Terre-sphère 1 et celle de l'interaction Terre-sphère 2.
2.a. Exprimer la valeur F de la somme des interactions excercées par la Terre sur les sphères.
b. La balance est en équilibre lorsque la valeur du poids de la masse m est égale à F. En déduire une relation entre m, R, d, MS1, MS2.
On permute les sphères S1 et S2, de sorte que S1 est maintenant en haut et S2 en bas. La balance est en équilibre lorsqu'une masse m' est placée dans le plateau de droite.
3.a. Montrer que m'-m > 0, c'est à dire qu'il faut en fait ajouter une masse
m = m'-m > 0 pour que la balance soit en équilibre lorsqu'on permute les deux sphères.
b. Exprimer
m en fonction de d, R, MS1, MS2 et des autres données. On considérera que 1/R² - 1/(R+d)² 
d/R3 pour simplifer les calculs.
c. Calculer la valeur de
m. Si on ne connait que d, m, MS1 et MS2, que peut on mesurer grâce à cette expérience. Voici pour le long énoncé Oo. Le problème, c'est que le prof n'a pas vraiment abordé ce chapitre en cours, et les quelques leçons qu'on a eu dessus était tout sauf claires. [Sans vouloir le vexer, il explique très mal...]
Je ne veux pas qu'on me donne direct' les réponses, j'aimerais surtout qu'on m'aide... ^^"
Merci d'avance =)
Bonjour,
J'ai aidé il y a quelque temps pour ce problème très intéressant. Utilise la fonction "recherche" ("Rechercher" au-dessus de "Menu")
Si tu ne trouves pas, dis-le.
Merci, j'ai trouvé ^^
Je crois même connaitre la fille qui l'a posté... XD
Toutes désespérées par le prof x3
Pour ma part, je me souvenais de l'avoir fait... (et en entier !) mais je ne savais plus que l'élève n'avait pas continué...
[lien]
Si tu as des difficultés, dis-le !
Et bien, jusqu'à la 2.a., j'ai réussis je pense. Mais c'est pour la 2.b. que je perd le fil, je comprend pas comment y arriver Oo...
Ft/S1 = G * (MT*MS1)/R²
Ft/S2 = G * (MT*MS2)/(R+d)²
F = Ft/S1 + Ft/S2 = G * (MT*MS1)/R² + G * (MT*MS2)/(R+d)²
Non ?
Oui, c'est bon, mais ce n'est pas fini
On te dit que F est le poids de la masse m placée à la distance R du centre de la Terre. Donc tu peux encore écrire une relation.
F = ...
Euh... Je vois pas du tout...
F = G*(Mt*m) / R² ?
J'avais trouvé un truc de ce genre, mais je pense pas que ce soit bon...
Mais si bien sûr, c'est cela.
Tu dois maintenant pouvoir faire facilement la question 2b
Puis on va permuter S1 et S2, et c'est là que cela va devenir intéressant !
Oui, c'est bon !
Maintenant il serait bon de faire un peu de physique... mais tu peux aussi te lancer dans les équations mathématiques !
Situation 1 :
En bas la masse MS1
En haut la masse MS2, ce qui exactement la même chose que (MS2 - MS1) + MS1
Situation 2 :
En haut la masse MS1
En bas la masse MS2, ce qui exactement la même chose que (MS2 - MS1) + MS1
Que s'est-il passé entre les deux situations ? Tout se passe comme si une masse (MS2 - MS1) était passée de la distance (R + d) à la distance R du centre de la Terre.
Donc... est-ce que m' est plus grand ou plus petit que m ?
En fait j'ai fait :
m = ( MS2 + (R²*MS1)/(R+d)² ) - ( MS1 + (R²*MS2)/(R+d)²)
On change le signe de la seconde fraction, mais ensuite ?
Pour pouvoir continuer... 
Peux-tu vérifier ton énoncé :
On considérera que 1/R2 - 1/(R+d)2
d/R3 pour simplifer les calculs.Merci !
Il faut mettre MS2 - MS1 en facteur ! !
Si tu préfères, tu peux aussi mettre 1/R2 - 1/(R+d)2 en facteur ! (cela revient strictement au même 
)
Je suis encore moins d'accord après cette correction ; il est facile de montrer que :
1/R2 - 1/(R+d)2 2d/R3
je ne suis pas passé directement à la 3b ; c'est toi qui ne suis pas !
Je t'ai proposé un raisonnement physique pour la 3a ; il semble que tu préfères te lancer dans les calculs mathématiques... libre à toi, puisque de toute façon tu en auras besoin pour la question 3b
Et la correction de l'énoncé, c'est simplement que j'ai terminé depuis longtemps et que je ne voulais pas que tu aies une erreur si je ne peux plus t'aider, par exemple. Ce qui pourrait très bien être le cas si tu le prends sur ce ton.
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