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exercice calcul force exercée sur venus ts

Posté par
kibl272825
14-01-18 à 15:39

Bonjour à tous et à toutes,
Voila j'ai un petit exercice à faire mais il y a deux questions où je n'y arrive pas. C'est pourquoi j'ai besoin de votre aide. Voila l'énoncé:
Vénus est une des quatre planètes telluriques du Système solaire. Elle est la deuxième planète par ordre d'éloignement au Soleil, et la sixième par masse ou par taille décroissantes.
a) Calculer la force d'interaction gravitationnelle exercée par le Soleil sur Vénus.
b) D'autres corps sont en interaction avec Vénus. Justifier cette affirmation.
c) calculer l'intensité de la résultante des forces s'exerçant sur la planète Vénus en exploitant la deuxième loi de Newton et les caractéristiques de son mouvement autour du Soleil.
d) Comparer la valeur trouvée en c) avec la valeur trouvée en a). Conclusion quant à l'importance des autres corps en interaction avec Vénus.

Données:
Distance du centre du Soleil au centre de vénus: 1,1*10^8
Rayon Vénus: 6052 km
Masse Vénus: 4,87*10^24
Période orbitale: 224,7 jours
Masse du soleil: 2,0*10^30 kg
Toutes les planètes ont des trajectoires elliptiques autour du Soleil mais Vénus présente la particularité d'avoir une trajectoire elliptique très peu prononcée on peut considérer que sa trajectoire est circulaire autour de l'étoile.

Ce que j'ai fait:
a) Fs/v=G*((mS-mV)/(dSV^2))=(6,67*10^-11)*((2,0*10^30-4,87*10^24)/(1,1*10^11)^2)
= 1,10*10^-2 N

b) Les autres corps qui sont en interaction avec Vénus sont les autres planètes du système solaire.

c)????

d)????

Voila, donc si quelqu'un veut bien me dire si ce que j'ai déjà fait est juste et m'aiguiller pour le reste, je suis prenante!

Bonne journée

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 17:30

Bonsoir
à) 0,011 N pour une planète ça ne te paraît pas un peu léger ? ☺
C'est le poids d ' 1mg de matière sur terre!

B) oui car la loi s'applique à tous les corps massifs

C)il suffit de remarquer que venus a un mouvement ( quasi ) circulaire uniforme autour du soleil donc on connaît l'accélération

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 17:33

Je ne sais pas, ma formule est juste ou pas? Après j'ai appliqué les données à la formule et ça m'a donné cette valeur pour la a)

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 17:35

Je viens de refaire le calcul, je trouve 0,01102476654 N

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 17:43

Tu n'as pas bien lu la loi de Newton!
C'est le produit des masses, pas leur différence !!!

Posté par
Priam
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 17:44

a) Pour la distance Vénus-Soleil, tu a mis  1011  au lieu de  108  . . . .

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 17:50

Oui c'est ce que j'ai vu et le 10^11 c'est parce que j'ai 10^8*10^3 car 10^! c'est en km et qu'il me le faut en m

Posté par
Priam
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 18:17

D'accord.
Mais je ne sais pas comment tu fais ce calcul au résultat invraisemblable (cf 17h30).
Tu devrais trouver  5,4 1022 N ; ce n'est pas la même chose !

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 18:51

C'est bon j'ai trouve ce résultat.

Pour la question c) j'ai dit:

Les forces exercées par les autres planètes sur Vénus sont tellement faibles qu'on les néglige.
F ext= vecteur F s/v
Or, vecteur F ext= m$vecteur a donc vecteur F s/v (m est constante)
On va chercher les caractéristiques  du vecteur a, c'est a dire at et an. Pour cela, on va utiliser un repère de fernet.
On remarque donc:
- sur l'axe tangent à la trajectoire: comme la force s'exerce selon le rayon du cercle  (= trajectoire considérée comme circulaire), elle n'a pas de composante sur cet axe donc at=0. L'accélération est donc centripète.
Ici, comme Vénus a une trajectoire circulaire et une accélération centripète, alors elle a un mouvement circulaire uniforme et la norme de son vecteur accélération est: an=V^2/R
Ainsi, comme an est la seule composante, on en déduit que a=V^2/R
Pour trouver v, on sait que v=d/t
d=dSV-Rv=1,1*10^8-6052=1,1*10^8 km=1,1*10^11 m
t= période orbitale=224,7 jours=224,7*86400=1,9*10^7 s
v=(1,1*10^11)/1,9*10^7=5789,5 m/s
Donc a =V^2/R=(5789,5)^2/6052*10^3=5,5 m/s
FS/V=m*a=(4,87*10^24)*5,5=2,7*10^25 N

Cela me parait faux, pouvez vous me dire ce que vous en pensez s'il vous plait?

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:15

C) attention
On te demande la résultante des forces connaissant a
Donc F = ma
On calcule a sachant que la trajectoire est circulaire uniforme, et on en déduit F
Pour le calcul de an, le rayon du cercle, c'est la distance soleil - venus, pas le rayon de venus!
Pour le calcul de v, la distance parcourue en 1 an par venus c'est le périmètre du cercle!

D) c'est là qu'on compare avec Fs/v pour voir si les fautes planètes ont une influence

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:19

Di-onc en fait pour an:
on a d= distance soleil venus et pas d=dSV-rayon de venus, c'est ça??

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:21

Mais je ne vois pas ce que ça change...

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:23

Non relis mon dernier post

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:24

Ahhh attendez j'ai peut être enfin compris

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:31

Donc, j'ai v=(3,8*10^7)/(1,9*10^7)=2 m/s
a=v^2/R=(2^2)/(1,1*10^8)=3,6*10^-8 m/s
Fs/v=m*a=(4,87*10^24)*(3,9*10^-8)=1,8*10^17 N

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:37

Une planète allant à 2m/s tomberait et s ecraserait sur le soleil ☺

V = 2R / t
Et l'unité d'accélération n'est pas le m/ s

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:49

du coup j'ai v=38035/224,7= 169,2 km/jour
cela me semble faux mais je ne vois pas c'est quoi le rayon? C'est le rayon de venus ou la distance soleil venus?

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:53

C'est le rayon de la trajectoire, pardi
Venus parcourt le périmètre d'un cercle de rayon R en 224,7 jours à une vitesse constante donc

V=... cf plus haut

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 19:58

Ah mais j'ai trouvé alors: d=(2*1,1*10^8= 6,9*10^11 m/s
donc v=(6,9*10^11)/(1,9*10^7)=3,6*10^4 m/s

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 20:01

36km/s
ca me plaît mieux pour une vitesse orbitale☺

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 20:04

et pour a= v^2/R=(3,6*10^4)^2/1,1*10^8=11,8 m*s^-2

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 20:09

Et donc F = ma = ...

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 20:16

F=ma= (4,87*10^24)*(11 ,8)=5,7*10^25 N

Cela me parait être une différence énorme par rapport à la valeur trouvé en a  qui est 5,37*10^22 N donc on peut dire que les autres corps ont une importance majeure dans l'interaction du Soleil avec Vénus, c'est ça?

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 20:29

Je dirais plutôt que c'est 5,7 1022 N
Tu as du oublier un facteur 1000 qqe part dans une conversion

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 20:36

Dans le système solaire les planètes se perturbent très peu entre elles gravitationnellement

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 20:46

d'accord bah merci beaucoup pour votre aide bonne soirée

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 20:51

Tu t es trompée dans le calcul de a
R=1.1 1O11m

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 21:07

D'accord j'ai refais les calculs et je trouve Fs/v=1,9*10^24 c'est quand même énorme

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 21:21

Non Priam a donné la bonne valeur
Fs/v = 5,4 1022N

Et F = 5,7 1022 N

Donc faible perturbation

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 21:22

C'est bon en fait j'ai trouvé Fs/v=5,8*10^22

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 21:27

Nous sommes 2 à trouver 5,4 donc verifie quand même

Posté par
kibl272825
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 21:29

Non mais pour la 1ere j'ai trouvé 5,37*10^22 N et pour la 3eme question j'ai trouvé 5,8*10^22 N

Posté par
krinn Correcteur
re : exercice calcul force exercée sur venus ts 14-01-18 à 21:33

Ok, mais dans la 3e question c'est bien la résultante F de toutes les forces qu'on calcule, pas Fs/v



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