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Niveau seconde
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Trou noir ...

Posté par
thalia
06-03-10 à 11:28

Un trou noir résulte de l'effondrement gravitationnel du coeur d'une étoile massive. Le rayon d'un trou noir estr tès petit et dépend de sa masse: un trou noir d'une masse Mtn= 2.0*10 puissance 30 kg prèsente un rayon égal à Rtn = 3.0 Km
On appelera gtn, l'intensité de pesanteur au bord du trou noir.

1. Donner l'expression littéral de la valeur de la foce gravitationnelle Ftn/o exercée sur un objet de masse mo qui serait situé au bord d'un trou noir.
2. Donner l'expression litérale du poids P de cet objet, toujours situé au bord du trou noir.
3. En déduire l'expression littérale de l'intensité de pesanteur gtn régnant au bord du trou noir. Réaliser l'application numérique.
4. Comparer l'intensité de pesanteur à la surface de la Terre et l'intensité de pesanteur au bord du trou noir ( On peut faire le rapport gtn/gt)

1. Ftn = Gtn * mo * Mtn / Rtn

2. P= mo * Gtn

3. Gtn = mo / P

J'aurai voulu savoir si le début de mon exercice est bon pour ensuite pouvoir passer à l'application numérique. De plus, je ne sais pas se que reprèsente mo ?!

Posté par
lulu3324
re : Trou noir ... 06-03-10 à 12:20

Bonjour

1) attention c'est Rtn2 !!
2) non attention : ne pas confondre Gtn (constante de gravitation de Newton = 6.67*10-11N.m².kg-2) et gtn (accélération de la pesanteur qui dépend de l'astre: c'est ce qu'on cherche à déterminer ici...)=> P=mO*gtn
3)Si on prend Ftn=P (puisque l'objet est placé à la "surface" du trou noir) comment s'écrit gtn?

a toi de jouer...

Posté par
J-P
re : Trou noir ... 06-03-10 à 13:03

1. Ftn = G * mo * Mtn / Rtn\red{^2}


2.
P = mo.gtn  (attention g ici en lettres minuscules)

3.
Ftn = P
mo.gtn = G * mo * Mtn / Rtn²
gtn = G * Mtn / Rtn²

4.
gtn = G * Mtn / Rtn²
gt = G * Mt / Rt²

gtn/gt = (Mtn/Mt) *  (Rt/ Rtn)²
gtn/gt = (2.10^30/(6.10^24)) *  (6370000/ 3000)²
gtn/gt = 1,5.10^12

Et donc gtn est beaucoup plus grand que gt.
-----
Sauf distraction.  

Posté par
thalia
re : Trou noir ... 06-03-10 à 14:51


Merci beaucoup tout cela m'éclairci mes idées, juste dans votre calcul vous utilisez 2.10* 10 puissance 30
alors que dans mon énoncé c'est 2.00 * 10 puissance 30
Est-ce une erreur de votre part ou cela résulte d'un résultat que je n'est pas du comprendre?!
merci d'avance

Posté par
lulu3324
re : Trou noir ... 06-03-10 à 14:58

Si dans l'énoncé c'est écrit Mtn=2.0*1030kg alors prends cette valeur.

Une petite distraction de J.P...pour une fois...

Posté par
thalia
re : Trou noir ... 06-03-10 à 18:14

A ok d'accord merci

Posté par
J-P
re : Trou noir ... 06-03-10 à 19:48

Je ne vois où j'aurais utilisé "2.10* 10 puissance 30"

Dans 2.10^30, le "." est symbole de multiplication (comme c'est très souvent employé)

Le "." n'est en rien le symbole qui sépare la partie entière de la partie décimale d'un nombre.

Le "." NE PEUT PAS (dans les pays non Angle Saxons) remplacer la "," comme séparateur de parties entière et décimale d'un nombre.
  
La confusion vient de l'emploi des calculettes qui utilisent les conventions anglo-Saxonne.

Pour moi, 2.10^30 est équivalent à :
3$ 2.10^{30} qui est équivalent à 3$ 2 \times 10^{30} qui est équivalent à 3$ 2 * 10^{30}



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