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Niveau seconde
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Force d'attraction.

Posté par
Gnash69
16-12-12 à 22:16

Bonjour à vous.

Ma prof de physique nous a collé un petit exercice de "réflexion intense" à faire, et je galère complètement. Si quelqu'un pouvait m'expliquer comment le résoudre, en me détaillant bien pour que je comprenne facilement.

Voici l'exercice:

On étudie un satellite placé entre la Terre et la Lune. Trouver la distance "d" de la terre à laquelle se trouverait le satellite de masse "m" pour que les forces exercées par la Lune et la Terre soit égales.

  
         @---------------------------@------------------------@
       Terre        "d"           Satellite                   Lune

Données:
Masse du satellite: 100 kg
Masse Lune: 7.3x10^22
Masse Terre: 5,9x1024 kg
Distance Terre-Lune: 380.000 km

Merci d'avance à ceux qui prendront le temps de lire le sujet et à y répondre.

Cordialement Gnash69.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Force d'attraction. 16-12-12 à 23:23

salut !

exercice posté maintes fois... forces gravitationnelles entre la terre et la lune

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 17:43

Si je reposte c'est pour obtenir des explications plus détaillés, je suis vraiment nul en physique et les autres sujets répondent à des gens qui ont plus de connaissance que moi.

Cordialement, Gnash69

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 17:53

Bonsoir,

Que vaut littéralement, l'intensité de la force d'attraction du satellite de masse m par la Terre de masse MT quand le satellite est à la distance d du centre de la Terre ?

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 18:20

J'ai attaqué l'éxercice et j'en suis là.

Données:

T = Terre
S = Satellite
L = Lune
Distance T-L: 384000000 mètres
Masse Terre: 5,98 x 10^24
Masse Satellite: 100 kg
Masse Lune: 7,35 x 10^22 kg
G (constante de gravitation): 6,67 x 10^-11

Résolution:

FT/S = FS/T = G x (MT x MS)/dT/S2

FL/S = FS/L = G x (ML x MS)/dL/S2

L'équation à résoudre:

FT/S = FL/S

G x (MT x MS)/dT/S2 = G x (ML x MS)/dL/S2

6,67 x 1011 x (5,98 x 1024 x 100) / dT/S2 = 6,67 x 1011 x (7,35 x 1022 x 100) / dL/S2

Et je ne sais pas comment résoudre sa.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 18:29

Tu as très bien commencé.

Je t'ai conseillé de travailler littéralement et tu vas comprendre pourquoi en avançant.

Je reprends ce que tu as écrit :

G x (MT x MS)/dT/S2 = G x (ML x MS)/dL/S2

Ne remplace surtout pas les lettres par les valeurs qu'elles représentent. Continue littéralement.

Il faut simplifier le plus possible cette expression (c'est facile).

À toi !

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 18:30

Sur ce post là: https://www.ilephysique.net/sujet-entre-la-terre-et-la-lune-120826.html

Au message du 12/02/07 à 17h43, tu détailles un calcul, mais je ne comprend pas comment tu passes de sa:

G x (MT x MS)/dT/S2 = G x (ML x MS)/dL/S2

à sa:

ML/ dL/S2 = MT/ dT/S2

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 18:33

Je suis sûr que tu vas trouver...
Ne vois-tu pas les simplifications ?

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 18:52

Comment 3 facteur divisé par un nombre finit en 1 nombre divisé par 1 nombre.... Où sont passés la constante gravitationnelle et la masse du satellite.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 18:56

Membre de gauche de l'égalité G
Membre de droite de l'égalité G...

On divise les deux membres par G
_________
Membre de gauche de l'égalité MS
Membre de droite de l'égalité MS...

On divise les deux membres par MS
_________

D'accord ?

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:00

Ahhhhhhhhhhhhh. Mais que je suis c*n!

Merci de l'aide, je continue en espérant ne pas rencontrer trop de problème.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:03

Tu écris :

Citation :
je suis vraiment nul en physique


Je n'en sais rien et n'ai rien à dire à ce sujet.

Mais, très clairement, ceci n'a rien à voir avec la physique.
Il s'agit d'une compétence en calcul, en algèbre...

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:09

Pourtant en math je n'aurais pas eu de problème mais toutes ces lettres m'embrouille l'esprit ^^.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:14

Je constate que tu as les liens (merci Shadowmiko ! ) d'anciennes résolutions.
Je pense que tu vas pouvoir continuer jusqu'au bout...

Dis-le si tu as de nouvelles questions.

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:39

Une fois arrivé là:

dL/S/dT/S = ML/MT

Même en sachant que dL+dT = 384.000 km

Je ne vois pas comment résoudre sa.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:44

Le rapport (ML/MT) n'est pas inconnu.

Il reste deux inconnues : dL et dT
et... tu as deux équations !

Je pense que la résolution par substitution est la plus simple dans ce cas.

À nouveau une question d'algèbre, pas de physique

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:54

Fini le littéral, je remplace par les valeurs maintenant ?

Sa donne:

dL / dT = 7,35 x 1022 / 5,98 x 1024

dL / dT = 0.1229

dL / dT = 0.11086

Et après ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:56

dL / dT = 0,11086 (je ne vérifie pas)
dL + dT = 380 000 (en kilomètres)

Deux équations et deux inconnues... facile !

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 19:59

Equation 1:

dL = 0.11086 x dT

Equation 2:

dL / 0.11086 = dT

Comme sa ? Je suis légèrement perdu

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 20:02

Je viens de voir ton message, merci pour tes réponses rapides et détaillés !

Je vais voir pour les équations . Même si je patoge un peu. Je posterais mes résultats, et pourquoi pas l'exercice complet rédigé une fois que je l'aurais terminé. Sa pourra servir aux autres.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 20:05

Ah non ! Là tu vas rapidement tourner en rond !

dL / dT = 0,11086
dL + dT = 380 000

dL = 0,11086.dT
0,11086.dT + dT = 380 000

1,11086.dT = 380 000

dT = ... ? (sans oublier l'unité)
_________
 

Citation :
Pourtant en math je n'aurais pas eu de problème

 
Vraiment ?

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 20:46

dT = 342.077 km

Merci à toi pour toutes ces réponses précises!

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 20:49

Je t'en prie.
À une prochaine fois !

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 21:22

Solution complète rédigée de l'exercice:

Données:

T = Terre
S = Satellite
L = Lune
Distance Terre-Lune = 380.000 km = dT + dL
MT = 5,98 x 1024 kg
MS = 100 kg
ML = 7,35 x 1022 kg
G (constante de gravitation) = 6,67 x 10-11

Résolution :

FT/S = FS/T = G x (MT x MS) / dT2

FL/S = FS/L = G x (ML x MS) / dL2

Equation à résoudre :

FT/S = FL/S                                                          On divise les deux membres par G et MS.

MT / dT2 = ML / dL2                                

dL2 / dT2 = ML / MT                          

dL / dT = ML / MT

Deux équations :

1> dL / dT = ML / MT
dL / dT = (7,35 x 1022) / (5,98 x 1024)
dL / dT = 0,11086

2> dL + dT = 380.000 km

Calcul de dT :

dL = 0,11086 x dT

0,11086 x dT + dT = 380000

1,11086 x dT = 380000

dT = 380000 / 1,11086

dT = 342077 km

Conclusion :

Le satellite devrait se trouver à 342072 km de la terre et à 37923 km de la Lune pour que la force exercé par ces deux astre soit égale.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 21:25



Reviens souvent ! Cela manque beaucoup sur le forum, quelqu'un qui résume tout le travail d'un topic en un message final facile à lire.
Bravo et merci.

Posté par
Gnash69
re : Force d'attraction. 17-12-12 à 21:52

Comme tu as pu le remarquer j'ai plus souvent besoin d'aide que d'aide à donner mais si je vois des trucs que je sais faire j'essaierais d'aider.

Posté par
Coll Moderateur
re : Force d'attraction. 18-12-12 à 07:28

Bien rédiger un exercice (même si on a eu des difficultés à le faire) est aussi une manière de progresser.



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