Bonjour, je suis en première et je ne parviens pas à résoudre ce problème de physique :
L'état d'impesanteur des astronautes dans l'ISS peut- il UNIQUEMENT être expliqué par l'étude du champ de gravitation terrestre ?
L'ISS en quelques chiffres :
Altitude de l'orbite : 410km
Rayon de l'orbite : 6780km
Longueur de l'orbite 42600km
Valeur de la vitesse en orbite : 7,66km.s-1
Masse de la station : 450 tonnes (4,5.10^5 kg)
Données: G=6,67.10^-11N.m^2.kg^-2
Masse terre = 5,97.10^24kg
Rayon terre = 6,38.10^6m
J'ai donc calculé le champ gravitationnel terrestre dans l'ISS et j'ai trouvé :8,63N.kg-1
Donc inférieur à celui sur Terre (9,8N.kg-1) ils se sentent plus légers.
Et après je pensais dire que comme ils sont en apesanteur la force qui s'exerce sur eux est nul donc il y a une force d'inertie qui s'oppose à la gravité, mais je ne sais pas si c'est valable et comment le démontrer. J'ai cherché et elle se calcule à partir d'une accélération donc peut être un rapport avec la vitesse de la station ? D'autant plus que la quantité d'information me perd un peu.
Merci de prendre le temps de me répondre.
Bonjour,
Il faudrait recopier tout l'énoncé
Dans l'ISS le champ gravitationnel vaut en gros encore 90% de celui que nous ressentons à la surface du globe, donc ca ne change pas bcp, ce n'est pas suffisant pour se sentir leger.
Bonjour,
Ce sont toutes les données mises à disposition, il n'y a pas d'autres indications.
C'est un exercice un peu ouvert.
En fait ton calcul de g et ce que j'ai repondu plus haut, suffisent presque deja!
La difference de champ gravitationnel n'explique pas a elle seule l'impesanteur.
Ce qui me gêne, c'est que les forces d'inertie ne sont pas du tout au programme du lycee.
Le prof ne doit-il pas vous guider dans votre demarche?
(Lire wikipedia et essayer de deviner les choses, ce n'est pas du tout la bonne facon de faire pour aporendre la physique)
Non car c'est une question de réflexion où il faut prendre des initiatives. Donc je pense effectivement que le calcul de la force d'inertie est trop compliqué pour un niveau de première. Le deuxième facteur qui complète mon premier calcul doit être plus simple. Peut être simplement parler de la vitesse de la station...
Je vais tenter une explication avec ce que tu connais:
l'etat d'impesanteur ne se produit que si les corps sont en chute libre (cad qu'ils ne sont soumis qu'à la gravitation) et c'est bien le cas des occupants de l'ISS (qui sont en orbite et suivent tous la meme orbite autour de la terre car la chute libre est universelle, elle ne depend pas de la masse des corps )
Mais c'est le cas aussi quand on saute du 10m par ex. à la piscine.
Durant toute la chute libre(si on neglige l'action de l'air) , on ne "ressent plus son poids" puisqu'on ne touche plus le sol, ni aucune autre force (par hypothese).
Et physiquement on peut expliquer cela comme un effet inertiel qui compense le poids dans le referentiel propre qui n'est pas galiléen (hors programme).
Donc l'etat d'impesanteur est lié au mouvement de chute libre de l'ISS et de ses occupants et non au fait que le champ gravitationnel est un peu plus faible à 400m d'altitude.
Tu peux aussi parler de l'airbus zero-g qui permet de faire des chutes libres de 50s environ (tu trouveras des videos sur youtube) : alors que l'avion evolue dans un champ gravitationnel "normal" de 9,81 N/kg !
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