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Force Gravitationnelle est poids

Posté par
k-L-Forever
17-04-10 à 10:25

Bonjour, j'ai un dm de physique a faire, je lés fait mais mon proff de physique dit qu'il ya des érreur, pouriez vous m'aider pour les comparé, je le rend lundi, voila le sujet :

Avec son équipement, un astronaute sur la lune a un masse de 130 kg
1) Calculer le poids de l'astronaute sur la terre.
2) Calculer le poids de l'astronaute sur la lune ( on considére que le poids sur la lune est égal à la force d'atraction gravitationnelle exercée par la lune)

Donneé : g= 9,8 N.kg-1
Constante de gravitation : G= 6,67.10-11 SI
rayon de la terre : RL = 1740 km.
Masse de la lune : ML = 7,35.1022 kg

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 11:41

Le poids d'un objet dépend de sa masse et de l'accélération de la pesanteur  à l'endroit où on le mesure.
On a la formule usuelle: P=mg.

Ainsi, pour pouvoir comparer le "g" de la lune avec celui de la Terre, il faudrait le calculer.
En supposant la lune sphérique et homogène, on a g(h)= GM/(r+h)² avec M la masse de la lune, r son rayon, h la hauteur par  rapport au sol.
Ainsi, si g est mesuré à la surface de la lune, h=0 et g=GM/r².

en revanche la masse NE CHANGE PAS.
Ainsi l'astronaute aura une masse de 130 kilos quelle que soit sa position dans l'espace.
Son poids sur la terre vaut donc P=130*g environ 1300 N.


Je précise que tu t'es trompé dans l'énoncé (tu as mentionné le rayon de la Terre alors qu'il s'agit en réalité du rayon de la Lune).
Avec toutes les données que je t'ai fournies, tu devrais être en mesure de calculer g sur la lune.

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 14:11

Merci Weensie merci, mais j'ai pas trés comprit sur t'es calcule,; pourais tu être plus précise sur les calcule en detaillent stp

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 14:56

Je veux pas t'embêter, mais les fautes d'orthographe rendent quasiment illisible ta phrase, en dehors du fait qu'elle peut exaspérer les puristes (j'en fais partie).

Pour les DETAILS:

La force gravitationnelle subie par un objet de masse m par rapport à un objet de masse M est: F=GmM/r².
Avec r la distance relative des deux objets.
Typiquement si m représente la masse d'un satellite à une distance r de la terre (de son centre de gravité), M la masse de la terre, la force subie par le satellite s'exprime sous la forme: F=GmM/r² (en norme).

Je ne peux pas détailler davantage, puisqu'il s'agit de DEFINITIONS que tu es censé(e) connaître.

Ainsi, la force subie par l'astronaute à la surface de la Terre (son poids) s'exprime sous la forme: F=GmM/r², avec m la masse de l'astronaute, M la masse de la Terre, r son rayon (on suppose que toute la "masse" de la Terre est concentrée en son centre).

On sait également que le poids d'un objet de masse m soumis à un champ gravitationnel g s'exprime ainsi: P=mg.
Or P est exactement la force gravitationnelle.
Donc g=GM/r².

Cette loi est évidemment valable à la surface de la Lune, donc le poids de l'Astronaute, en supposant l'interaction gravitationnelle provenant d'objets massifs extérieurs à la Lune comme nulle, sur la Lune vaut: P=mg

(attention, g sur la Lune est évidemment différent de celui de la Terre, puisqu'il dépend de la masse et du rayon de la Lune).
Donc P=GmM'/R², avec M' la masse de la Lune et R son rayon.

Tu n'as plus qu'à faire l'application numérique, (en guise de confirmation, j'obtiens: 210N l'équivalent d'un poids subi par une masse de 21 kilos sur la Terre).
La gravité est donc environ 6 fois supérieure sur la Lune que sur la Terre.

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 15:01

Une conséquence est que si tu fais une chute libre à partir du toit d'un immeuble de 10 mètres, ta vitesse sera de 20km/h en atteignant le sol sur la Lune, contrairement aux 50 km/h sur la Terre.

une autre conséquence est qu'en admettant qu'en sautant sur la Terre, un humain saute de 1m environ, sur la lune il fera un bond de 6m!

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 17:27

Weensie merci mais avec les detailles en phrase je comprend pas trop, par calcule sa serais mieux. Donc si je comprend Bien, le question A fait :

A) P=130*g environ 1300 N??? mais le "g" signifie quoi?

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 20:09

Le champ produit par une masse M à un distance R.

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 20:17

Tu veux pas de phrases? Ok

P_t=mg_t,g_t=9,81 N.kg^-{1}
P_l=mg_l,g_l=\frac{GM_l}{r_l}^2
M_l=7,35.10^{22} kg, r_l=1,740.10^3 km=1,740.10^6 m
\Rightarrow P_l=6,67*10^{-11}\frac {(1,3.10^2)(7,35.10^22)}{(1,740.10^6)^2=210,5 N

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 20:18

P_t=mg_t,g_t=9,81 N.kg^-{1}
 \\ P_l=mg_l,g_l=\frac{GM_l}{r_l}^2
 \\ M_l=7,35.10^{22} kg, r_l=1,740.10^3 km=1,740.10^6 m
 \\ \Rightarrow P_l=6,67*10^{-11}\frac {(1,3.10^2)(7,35.10^22)}{(1,740.10^6)^2}=210,5 N

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 21:29

Merci Weensie beaucoup
mais il ya un truck que j'ai pas comprit, p...= mg...,g...= 9,81 N KG-1 je voi pas bien ce que tu as mi a la place de ces pointillé

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 21:35

En fait, le resultat trouvez c'est la quetion A ou B ???? parce que les resultat sont les mêmes

pour le resultat trouver on nous dit de le méttre sous forme scientifique et respécté les chifre significatif

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 17-04-10 à 21:52

ah,  c'est le B, j'avais pas bien vue, et il faut méttre le resultat sous forme scientifique en respectent les chiffre significatif

donc avec le resultat scientifique en respectent les chiffres significatif sa fait : 2,1*102 N
Corrige moi Weensie si c'est sa.

Et pour le question A sa fait : P=130*g environ 1300 N, qui fait :
130*9,8 = 1272 N = 1,2*102 N
Corrige moi Weensie

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 00:23

Je te corrige.
C'est faux.

130*9,8 = 1272 N = 1,2*10^3 N et non 10^2.

et c'est ca sur la lune: 2,1*10^2 N

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 00:26

ger mit P_t=mg_t , g_t=9,81 m.s^-2.

P_t dézign le pwa sur la ter

g_t le chan gravitassionnelle sur la ter

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 08:51

Merci Weensie Merci, c'est vraiment trés gentille . Mais en fait il y'avais 3 Exo, celui qu'on vien de faire c'etait la premiere. voilà la dexieme :

la terre a une masse de 5,98.1021 tonnes, la lune une masse égale à 1/83 de la massede la terre. la dostance terre-lune varie entre 356375 KM et 406720 KM.
1) éxprimer la valeur de l'atraction gravitationnelle entre les deux astre.
2) calculer la valeur des forces d'attraction gravitationnelle entre la terre et la lune quand la distance entre les deux astre :
a) est la plus petite;
b) est la plus grande.

Weensie
Merci

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 08:54

La question 1) c'est donner une éxpression (formule) entre la terre et la lune.

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 09:59

Avec ce que je t'ai déjà dit, il est impensable que tu ne saches pas le faire.

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 10:16

Ok, je vais essayer de le faire, et tu me corrige

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 10:20

Ok, je vais essayer de le faire, et tu me corrige

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 13:34

Nous s'y voilà donc :

1) FT/L = FL/T = F= G*na*nb/d2
n = kg
d2 = m
G= Constante de gravitaion universelle
G= 6,67*10-11
f = N

2) mt = 5,98.1024 kg
   ml = 1/83 kg
   D = 356375
   D = 406720

Donc 6,67*10-11*5,98.1021*7,35.1024/ 356375
= 8,226*1028 N. Pour la plus petite.

6,67*10-11*5,98.1021*7,35.1024/406720
= 7,208*1030 N. pour la plus grand.

Corrige moi Weensie
  

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 14:02

Weensie d'apré mon cour on devrais méttre la distance au carré " d2 " donc en mettant la distance au carré je trouve comme resultat :

a) 2,303*1023 N, pour le plus petite

b) et 1,772*1023 N, pour le plus grand

Corrige moi si j'me suis trompé

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 20:35

Ca m'a l'air excellent!

Posté par
k-L-Forever
re : Force Gravitationnelle est poids 18-04-10 à 23:07

Merci Mais est-ce que pour la question   2) Les resultat
a) 2,303*1023 N, pour le plus petite

b) et 1,772*1023 N, pour le plus grand

Son Just ou faut ? ? ?   par rapport au premier resultat que j'avais trouver :
6,67*10-11*5,98.1021*7,35.1024/ 356375
= 8,226*1028 N. Pour la plus petite.

6,67*10-11*5,98.1021*7,35.1024/406720
= 7,208*1030 N. pour la plus grand.

La quel et le resultat Just:?:?

Posté par
Weensie
re : Force Gravitationnelle est poids 19-04-10 à 01:12

AVEC LE D² AU P****** d'ENC***** de DENOMINATEUR!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!



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