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Exercice sur la force gravitationnelle

Posté par
Lindsay54
15-09-07 à 15:42

Bonjour à tous !



J'ai un DM de Physique à faire , dont cet exercice. Mais je ne comprends pas des questions, et je souhaiterais comparer mes résultats avec les votres.Pourriez-vous m'aider ?

Exercice : ** Eclipse de Lune

Considérons le sysème Soleil-Terre-Lune dans la disposition d'une éclipse de Lune. Un satellite de masse m=500 kg est situé entre la Terre et la Lune. On notera x la distance entre les centres de la Terre et du satellite, et d la distance entre les centres de la Terre et de la Lune.

1) Faire un schéma de la situation.
2) Dans une premier temps, l'action du Soleil est négligée .
                                                    
a) Exprimer la valeur de la force F (T/s) exercée par la Terre sur la
                                                    
satellite, et la valeur de la force F(L/S) exercée par la Lune sur le satellite, en fonction de m, ML, MT, d, x  et G .
b) Déterminer la position du satellite pour laquelle ces deux forces s'annulent.

3) a) Dans la position précédente, calculer la valeur de la force exercée par le Soleil sur le satellite.
b)Peut-on considérer que cette force est négligeable devant F(T/S)? devant F(L/S)? devant la somme de ces deux forces ?

c) Dans quelle direction doit-on déplacer le satellite par rapport à sa position déterminée au 2b) pour que ces trois interactions se compensent ?


Données(attention aux unités!):

MS=1,99*1030kg
ML=7.34*1022kg
MT=6*1024kg
D=380 000 km
DT/S=1,50*108km
G (Constante gravitationnelle)=6,67*10-11SI



P.S: Il faudra convertir les km en mètres !



Merci par avance ,

Lindsay

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice sur la force gravitationnelle 15-09-07 à 15:51

Bonjour,

Si tu postes tes résultats je les corrigerai.
Si tu veux seulement la réponse, tu peux lire ce topic qui ressemble : point neutre

Posté par
Lindsay54
re : Exercice sur la force gravitationnelle 16-09-07 à 10:05

Et bien , pour la première question, j' ai trouvé:

F(T/S)=(2*1017)/x² N

et

F(L/S)=(2.45*1015)/(d²-x²)N


Mais après, je ne vois pas trop comment faire ....Malgré le lien que tu m'as donné, je trouve que l'équation est bizarre...

J'ai déjà un gros doute sur mes résultats... Les d² et x² me perturbent ....

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice sur la force gravitationnelle 16-09-07 à 11:55

2a) Pour ma part je retarde l'application numérique le plus tard possible.

Je m'intéresse d'autre part seulement aux intensités des forces. Ces deux forces peuvent être modélisées par des vecteurs, colinéaires mais de sens opposés. C'est ainsi que leur somme algébrique pourra être nulle au point neutre.

Si on oriente l'axe Soleil - Terre - Lune du Soleil vers la Lune, alors \vec{F_{T/s}} a une composante négative sur cet axe et \vec{F_{L/s}} une composante positive.

Les normes (positives donc) de ces forces :

FT/s = G.MT.m/x2

FL/s = G.ML.m/(d-x)2

et donc quand il y a égalité des normes :

G.MT.m/x2 = G.ML.m/(d-x)2

MT / ML = x2 / (d-x)2

3$ \frac{x}{d\,-\,x}\;=\;\sqr{\frac{M_T}{M_L}}

Ce qui est une équation en x facile à résoudre !

A toi pour la question 2b et pour les questions 3a et 3b ...

Posté par
Oddadjian
re : Exercice sur la force gravitationnelle 16-09-07 à 18:37

Bonjour,
J'ai aussi cet exercice à faire et je trouve que pour que les forces s'annulent, x doit être égal à environ 0,9d, mais je trouve ça avec des calculs un peu longs donc je doute sur le résultat c'est bien ça?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice sur la force gravitationnelle 16-09-07 à 20:26

Bonjour Oddadjian

Ton résultat est correct.
Avec ce que j'ai posté à 11 h 55 il n'y a pas de "calculs un peu longs"

Coup de chance numérique 3$ \sqr{M_T}{M_L}\;\approx\,81

et donc x /(d-x) 9
10 x 9
x 0,9 d

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice sur la force gravitationnelle 16-09-07 à 20:27

Lire :

Coup de chance numérique 3$ \sqr{\frac{M_T}{M_L}}\,\approx\,81

Posté par
griffin57
rep 17-09-07 à 19:02

je comprend pas ce calcul tu peux le faire en entier merci

Posté par
Oddadjian
re : Exercice sur la force gravitationnelle 18-09-07 à 12:18

Merci coll pour la reponse

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice sur la force gravitationnelle 18-09-07 à 12:22

Je t'en prie... Es-tu tenté par les réponses aux questions 3a, 3b et 3c ?

Posté par
Chechelle
re : Exercice sur la force gravitationnelle 17-11-10 à 21:42

Bonjour,
Moi aussi j'ai ce devoir a faire , et j'ai essayé de suivre ton raisonement Coll , mais je croit que je n'ai pas toute les notions du cours pour pouvoir comprendre . Serait-ce possible que tu explique point par point ce que tu as fait surtous au niveau de " l' égalité des normes "   



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