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lune et terre, principe d'inertie
bonjour. voila j'ai un énoncé avec quelques questions mais il y en a certaines où je bloque. pouvez vous m'aidez? voici l'énoncé, puis les questions.je marque à côté des questions que je trouve facile la réponse que j'ai trouvé et si c'est faux, vous me le direz. merci d'avance.
Un soir d'automne, Newton rêve sous un pommier de Woolsthorpe, en regardant la Lune. soudain, une pomme tombe : car tout ce qui est privé de support tombe sur la terre. et la Lune? elle n'a pas de support : pourquoi ne tombe-t-elle pas?en un éclair, Newton "voit" la réponse : elle tombe! la Lune tombe vers la terre. sinon elle continurait tout droit et disparaîtrait dans l'infini. puisque sa trajectoire s'incurve vers la terre, c'est qu'elle tombe, mais sa "vitesse en travers" est si grande que sa chute incurve juste assez sa course pour la maintenir à la même distance de la terre...
1) Qelle serait la trajectoire de la lune si elle n'était soumise à aucune force? quel est le nom du principe qui permet de répondre à cette question? moi j'ai mis principe d'inertie donc: rectiligne uniforme la trajectoire.
2) quel est l'argument qui prouve que la lune est soumise à une force? quelle est cette force?
3) donner l'expression littérale de cette force en indiquant la signification de chaque terme. représenter cette force sur un schéma figurant la terre et la lune.
4)calculer la valeur de cette force en utilisant certaines des données ci-dessous:
masse de la terre : 5.98 * 10^24 Kg ; rayon terre : 6.38 * 10^3 Km
masse de la lune: 7.35 * 10^22 Kg ; rayon lune : 1.74 * 10^3 Km
distance du centre de la terre au centre de la lune : 3.80 * 10^5 Km
5) que signifie l'expression "vitesse au travers" ? que pourrait il se passait si cette vitesse de travers n'était pas aussi grande? (on pourra faire un schéma)
re lol!
alors je suis pas sure mais je dirais que comme elle tourne autour du soleil, alors elle est soumise à une force. mais quelle est cette force? je sais pas, peut être le poids 
...
La Lune tourne autour de la Terre... (et donc aussi autour du Soleil ; mais ce n'est pas ton exercice 
)
Oui, on peut appeler cela le "poids" ; on lui donne un autre nom habituellement. Tu as étudié les principales interactions.
heu dans mon cours j'ai toutes forces résultent d'une intéraction entreun corps A et un coprs B.
exemple: la terre exerce une force sur toutes les masses situées à sa proximité. la terre est attirée par le soleil mais elle-même attire le soleil avec la même force.
donc ça voudrait dire que dans mon exercice, la lune est attirée par la terre et qu'elle attire elle même aussi la terre avec cette même force?! mais je ne comprends toujours pas quel nom autre que poids je peux donner à cette force. récation peut être.
C'est très bien
On lui donne souvent le nom de "force de gravitation universelle". C'est bien la force d'attraction exercée par la masse de la Terre sur la masse de la Lune. Cette force a une portée infinie ; donc vu ainsi on peut dire que la Lune est à proximité de la Terre ; seulement 380 000 km en moyenne !
Mais quel est "l'argument" pour cette quesion 2 ?
je dirais donc que comme la lune est à proximité de la terre, cette dernière exerce une force sur la lune. la lune est alors soumise à une force, la "force de gravitation universellle".
2) quel est l'argument qui prouve que la lune est soumise à une force?
Tu n'as pas répondu.
S'il n'y avait pas cette force, quel serait la trajectoire de la Lune ?
Quelle est la trajectoire de la Lune ?
Et donc ...
Je crois que tu trouves l'argument dans l'énoncé :
S'il n'y avait pas cette force, la Lune irait en ligne droite ! !
Question 3 : expression de la force d'attraction entre la Terre et la Lune
ok, je comprends. je répondais pas vraiment à la question en fait!merci
FT/L
F = force
T= terre
L= lune
Oui, mais une expression qui fait intervenir les masses de la Terre et de la Lune ainsi que la distance de leurs centres de gravité.
Tu as lu l'énoncé en entier alors tu dois préparer par la réponse à cette question la réponse à la question 4
ok donc : FT/L = G * [( mT * mL) / d(TL)²]
G= constante de gravitation universelle
mT= masse terre
mL= masse lune
d(TL)=distance entre T et L
Application numérique pour la question 4
G = 6,672.10-11 N.m2.kg-2
Tu as les autres valeurs dont tu as besoin
= (6,672.10^-11) * [(5,98.10^24 * 7,35.10^22) / (3,80.10^5)²]
= ... peux tu me donner le résultat exact s'il te plait. je suis chez des amis et je n'ai pas ma calculette.
quelle est l'unité?
Pour appliquer cette formule il faut des unités cohérentes.
Tu as exprimé la distance en km... ça ne va pas ; il faut l'exprimer en mètres
Mais il faut toujours écrire l'unité (et ce n'est pas le carré de la distance)
dTL = 3,80.108 m
Le résultat du calcul :
FTL 
2,03.1020 N (ou 2,03.1020 newtons)
Question 5 : selon toi, qu'est-ce que cette "vitesse en travers" ?
ok, merci. mais c'est le carré de quoi alors? dans mon cours je me suis trompée car j'ai marqué d(TL)²
heu je sais pas pour la vitesse en travers.
Je répondais à ton message de 15 h 55 : tu as écrit d(TL)2 alors qu'il aurait fallu écrire d(TL) = 3,80.108 m
Bien sûr qu'au dénominateur de l'expression qui permet de calculer la force d'attraction on trouve le carré de la distance.
La "vitesse en travers" dont parlait Newton est la vitesse avec laquelle la Lune "tombe" sur la Terre par rapport à un trajet en ligne droite. Les calculs ne sont pas très compliqués mais pas encore à ton programme.
En une seconde la Lune avance sur sa trajectoire d'environ 1 021 mètres
S'il n'y avait pas l'attraction de la Terre tu as vu que cette trajectoire serait une ligne droite. Par rapport à cette ligne droite la Lune a aussi une vitesse vers la Terre qui est de 1,36 mm par seconde. Cela paraît très peu, mais c'est juste ce qu'il faut pour que la Lune tourne autour de la Terre sur une orbite à peu près circulaire.
Et si cette "vitesse en travers" n'était pas aussi "grande" la trajectoire de la Lune ne serait pas proche d'un cercle...
ok désolé pour le malentendu du carré!
je comprend maintenant ce qu'est la vitesse en travers! merci beaucoup pour ton aide car ayant loupé la leçon j'avais beaucoup de difficultés à comprendre! encore merci
une dernière chose : comment je représente la force sur un schéma figurant la terre et la lune?
La force se représente en physique par un vecteur.
Une force d'attraction
. est appliquée au centre de gravité de l'objet attiré
. a pour direction la droite qui passe par les deux centres de gravité
. a pour sens celui qui va du centre de gravité de l'objet attiré vers la masse qui attire
. a une intensité (choisir une échelle)
Tu as bien dit à 15 h 00 que la Terre attire la Lune (la Lune est attirée par la Terre) et que la Lune attire la Terre avec une force de même intensité, de même direction mais de sens opposé (chacune des deux flèches pointe donc vers l'autre).
Salut !
J'ai moi aussi cet énoncé mais quelques réponses différentes !
Tout d'abord la question 1a et 1b c'est pareil non ??
Ensuite pour la vitesse de travers j'ai mis :
L'expression vitesse de travers signifie que la vitesse de la lune peut etr représentée par un vecteur tangent à la trajectoire de la Lune !
Et si cette "vitesse en travers" n'était pas aussi "grande" j'ai mis que la lune s'écraserai sur la Terre !!
C'est bon tout ça ?
Bonjour,
La vitesse tangente à la trajectoire est celle qui, selon Newton, permettrait à la Lune de "continuer tout droit et disparaître dans l'infini".
La "vitesse en travers" est celle qui incurve la trajectoire vers la Terre et donc c'est la vitesse normale (perpendiculaire) à la trajectoire.
Si elle était plus faible, la Lune n'aurait pas un mouvement quasi circulaire autour de la Terre. Elle pourrait s'éloigner beaucoup plus de la Terre.
Non, ce que tu as mis est entièrement faux comme je l'ai expliqué le 28/03 à 08 h 27 :
Le vecteur qui représente la "vitesse en travers" n'est pas tangent à la trajectoire de la Lune mais, au contraire, perpendiculaire à cette trajectoire.
Si la vitesse en travers n'était pas aussi grande, la Lune ne s'écraserait pas sur la Terre mais, au contraire, partirait loin d'elle.
Je sais que je remonte un sujet vieux mais ce qui est dit plus haut est faux !
En effet personnellement avec mon professeur on a vu que si la vitesse de chute de la Lune était plus faible alors elle s'écraserait !
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