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Niveau seconde
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Devoir maison de physiques.

Posté par
Dro 29-12-11 à 17:25

Bonjour à tout les membres du forum! Je suis en seconde et cela fait maintenant 4jours que je n'arrive pas à répondre à cette question:Exprimer en fonction des grandeurs G,m,Ml,Mt, d et D les forces d'interaction gravitationnelle exercées respectivement par la terre et la lune sur la fusée. Avec cette question, il y a un petit shéma (je n'ai pas de scanneur et je vais vous faire un petit résumé du shéma ^^)Il y a une terre et une lune, la fusée est plus proche de la lune que de la terre puis il ya D qui correspond à la distance entre la terre et la lune et le d qui correspond à la distance entre la terre et la fusée.

La deuxiéme question est: Quel relation existe-t-il entre les deux grandeurs lors que " la fusée ne pesera plus".

                                           1
Enfin, deduire la relation littérale d=------------
                                             Ml
                                       1+\/¯ --- * D
                                             Mt

Merci d'avance, et si je vient ici ce n'est pas que pour avoir la réponse mais egalement comprendre le raisonnement.

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 29-12-11 à 17:30

Bonjour,

Tu es bienvenu(e) dans ce forum ! Il est probable que si tu veux progresser en physique tu y trouveras de l'aide.

Tu as dans ton cours la relation qui permet de calculer l'intensité de la force d'attraction entre deux masses en fonction des valeurs de ces masses, de leur distance et de la constante de la gravitation universelle. Peux-tu la recopier ?

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 29-12-11 à 18:08

Oui Coll merci pour ta réponse trés chaleureuse et la relation est:G*Mt(ou Ml)*Mobjet
                                                                   --------------------
                                                                         distance²

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 29-12-11 à 18:28

Très bien.

Je te montre qu'il est facile de bien écrire les relations dans ce forum :

F = G.MTerre.m/d2

F : intensité de la force d'attraction, en newtons (N)
G : constante de la gravitation universelle ; G 6,67.10-11 N.m2.kg-2
MTerre : masse de la Terre, en kilogrammes (kg)
m : masse de l'objet, ici la fusée, en kilogrammes (kg)
d : distance entre le centre de la Terre et l'objet, en mètres (m)

Une autre manière d'écrire dans ce forum demande un peu d'entraînement :

\red \boxed{F\,=\,G.\frac{M_{Terre}.m}{d^2}}

Voilà donc l'intensité de la force d'attraction de la fusée par la Terre. Mais tu sais que cela ne suffit pas pour bien décrire une force. Il faut aussi dire
. où elle s'applique : au centre de gravité de la fusée
. quelle est sa direction ?
. quel est son sens ?

Que vaut la force d'attraction de la fusée par la Lune ? Intensité et autres caractéristiques ?

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 29-12-11 à 19:58

Merci Coll mais je ne sais pas quoi faire de ta réponse pour aller dans le sens de mes questions .

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 29-12-11 à 20:01


 

Citation :
Exprimer en fonction des grandeurs G,m,Ml,Mt, d et D les forces d'interaction gravitationnelle exercées respectivement par la terre et la lune sur la fusée.


Pour la Terre, c'est fait !

Il faut maintenant recommencer (ce n'est pas plus difficile ! ) pour l'intensité de la force gravitationnelle exercée par la Lune sur la fusée.

Et puis, quand même, il faudra que tu me dises qu'elles sont les directions et les sens de ces forces !

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 29-12-11 à 21:06

Merci coll , et pour les autres questions une petite des les internautes?

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 29-12-11 à 21:07

Desolé, il manque un mot :" une petite aide"

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 29-12-11 à 21:25

1) Peux-tu écrire la relation qui donne la force exercée par la Lune de masse MLune sur la fusée de masse m quand la fusée est à la distance d de la Terre (sachant que la distance de la Terre à la Lune est D)

2) Peux-tu me dire quelles sont les directions et les sens de ces deux forces ? Tu dois absolument savoir répondre à ces questions. Les forces sont à ton programme. Tu as vu qu'en physique on les représente par des vecteurs. Tu sais ce qu'est la direction d'un vecteur ; tu sais aussi ce qu'est le sens d'un vecteur.

3) La seule aide que je puisse te fournir en attendant tes réponses est de recopier proprement la relation que l'énoncé te demande de démontrer :

\large d\,=\,\frac{1}{1\,+\,\sqrt{\frac{M_L}{M_T}}}\,\times\,D

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 30-12-11 à 10:12

1)J'ai pensé trouvé pour la lune:

gMlm
_________________________________________________________________

               (D-d)²


2)On va considérer que D est un vecteur qui va de la lune vers la terre et que d est un vecteur qui va de la terre a la fusée. Nous allons considerer que D' est le vecteur de la lune à la fusée. Donc la relation est :

D' + d = 0, vecteur nul

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 30-12-11 à 10:31

En considérant pour la question 1 D va dans le sens: Terre-Lune et que d va dans le sens: Fusée-terre

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 30-12-11 à 12:01

1) Quand la fusée est à la distance d du centre de la Terre, la force d'attraction \vec{F_{fus/Terre}} de la fusée de masse m par la Terre de masse MTerre est représentable par un vecteur :
. dont l'origine est la fusée
. de direction la droite qui joint la fusée à la Terre
. de sens depuis la fusée vers la Terre
. d'intensité ||\vec{F_{fus/Terre}}|| telle que :

||\vec{F_{fus/Terre}}||\,=\,G.\frac{M_{Terre}.m}{d^2}

2) Quand la fusée est à la distance D-d du centre de la Lune, la force d'attraction \vec{F_{fus/Lune}} de la fusée de masse m par la Lune de masse MLune est représentable par un vecteur :
. dont l'origine est la fusée
. de direction la droite qui joint la fusée à la Lune
. de sens depuis la fusée vers la Lune
. d'intensité ||\vec{F_{fus/Lune}}|| telle que :

||\vec{F_{fus/Lune}}||\,=\,G.\frac{M_{Lune}.m}{(D\,-\,d)^2}

Puisque le centre de la Terre, la fusée et le centre de la Lune sont alignés dans cet ordre, alors les deux vecteurs sont colinéaires et opposés

Si la distance d est telle que la fusée "ne pèse plus" la somme vectorielle de ces deux forces est le vecteur nul. Les intensités des forces sont alors les mêmes ou, avec le vocabulaire des mathématiques, les normes des vecteurs sont alors égales.

La relation de l'énoncé s'en déduit après un peu d'algèbre...

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 30-12-11 à 12:28

Merci coll!!

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 30-12-11 à 13:09

Es-tu parvenu(e) à démontrer la relation demandée à la deuxième question de l'énoncé ?

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 30-12-11 à 16:44

J'ai trouvé



Ft/f Fus + Fl / f fus = o

donc Ft/F fus = - fl / fus

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 30-12-11 à 16:50

Il faut écrire que les normes des vecteurs sont égales (comme je l'ai écrit dans mon message de 12 h 01)

Donc il faut partir de l'égalité suivante :

\large G.\frac{M_{Terre}.m}{d^2}\,=\,G.\frac{M_{Lune}.m}{(D\,-\,d)^2}

et je rappelle l'objectif : parvenir à démontrer que si cela est vrai alors :

\large d\,=\,\frac{1}{1\,+\,\sqrt{\frac{M_L}{M_T}}}\,\times\,D

Posté par
DroMERCI COLL 01-01-12 à 19:30

J'ai une dernier question que j'avais oublié : faire l'application d/D. Merci encore une fois.

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 07:31

Je pose à nouveau la même question : as-tu démontré la relation donnée par l'énoncé et que j'ai rappelé dans mon message de 16 h 50 le 30 ?

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 11:37

Non.

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 11:42

Eh bien, qu'attends-tu ?

Tu pars de cette égalité :

\large G.\frac{M_{Terre}.m}{d^2}\,=\,G.\frac{M_{Lune}.m}{(D\,-\,d)^2}

Comment peut-on simplifier avant autre chose ?

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 11:54

(Mterre/d²)/(Mlune/(D-d)²))

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 12:02

C'est plutôt le signe égal :

\large \frac{M_{Terre}}{d^2}\,=\,\frac{M_{Lune}}{(D\,-\,d)^2}

Ensuite ?

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 12:02

J'ai supprimer G zt Mo de chaque coté

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 15:47

Ben aprés je suis bloqué

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 17:19

On peut supprimmer les carres avec des racines carres

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 18:05

Et je suis bloquéééééé a rendre demain putain

Posté par
Drore : Devoir maison de physiques. 02-01-12 à 18:51

Et hop! j'ai trouvé mais te l'ecrire sera difficile il ne me reste qu'une seul question:




J'ai une dernier question que j'avais oublié : faire l'application d/D.

Posté par
Coll Moderateurre : Devoir maison de physiques. 03-01-12 à 07:42

Il suffit dans cette expression :

\large d\,=\,\frac{1}{1\,+\,\sqrt{\frac{M_L}{M_T}}}\,\times\,D

de remplacer ML par la masse de la Lune et MT par celle de la Terre ; évidemment avec la même unité.


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