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Niveau seconde
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Gravitation Universelle

Posté par
Shadow693
29-05-18 à 09:26

Bonjour,
J'ai fait un exercice sur la gravitation et j'aimerai savoir si j'ai eu bon.
Donc, voici l'énoncé:
" Deux corps A et B de masse m (A) et de m (B)  placer à une distance d exerçant l'un sur l'autre une force d'attraction gravitationnelle de valeur F.

a) Ecrire l'expression littérale de la force F.

Valentine visite la Terre.

b) Calculer la force de gravitation qu'exerce la terre sur Valentine au niveau de  la mer
      ( altitude h = 0 m )

c) Calculer la force de gravitation qu'exerce la terre sur Valentine au sommet de la Tour
     Eiffel
     ( altitude h = 300 m )

d) Calculer la force de gravitation qu'exerce la terre sur Valentine au sommet du Mont
    Blanc
    ( altitude h  = 4807 m )

Donnés numériques:

G= 6,67 * 10 puissance -11           M terre = 5.98 * 10 puissance 24  

m alpiniste = 80 kg               R t = 6380 km.

Dans un autre message je vais poster mes réponses.

                                                                                                                 Merci

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 29-05-18 à 09:36

Voici mes réponses :

a) F = G * (m( A) * m(B) ) / d au carré

b)  F = G * (m( A) * m(B) ) / d au carré
      
      F = 6.67 * 10 puissance -11 *  ( 5.98 * 10 puissance 24 * 80 ) / 1
  
      F= 3.190928 puissance 16.

Je m'ai que le premier calcul pour voir si c'est juste.
                  
                                                                                                              Merci d'avance

      

Posté par
odbugt1
re : Gravitation Universelle 29-05-18 à 10:41

Bonjour,

Question a)
OK, mais il est indispensable de d'écrire ce que représentent G, d, m(A), m(B) en précisant les unités employées.

Question b)
A revoir.
Je suppose que l'alpiniste de masse 80 kg et Valentine sont une seule et même personne.
Dans l'expression de la force d'interaction entre la Terre et Valentine la distance " d " qui apparait au dénominateur est la distance entre le centre de la Terre et Valentine.
Cette distance est donc approximativement égale au rayon de la Terre.

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 13:08

Bonjour,

Excusez-moi de ma réponse tardive mais j'ai eu un problème donc je n'ai pas pu répondre  avant.
                                                          

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 13:37

Voici mon nouveau calcul

F = G * (m( A) * m(B) ) / d au carré
      
      F = 6.67 * 10 puissance -11 *  ( 5.98 * 10 puissance 24 * 80 ) / 6380
  
      F= 5 puissance 12 N

Posté par
odbugt1
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 14:44

Ton résultat est faux :
Rappel :
Si " M " est la masse de la Terre et " m " celle de l'alpiniste :

F=G~\dfrac{M\cdot m}{d^2}

avec
F en Newton
G en N.m².kg-2
M, m en kg
d en mètres

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 15:09

Je ne comprend pas ce que vous voulez dire ?

Posté par
odbugt1
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 15:37

J'ai voulu attirer ton attention (visiblement sans succès) sur deux erreurs que tu as commises.

a) Tu n'as pas élevé la distance au carré.
b) Tu n'as pas utilisé les unités de distance adéquates.

De plus, tu aurais du te rendre compte que ton résultat était invraisemblable. La force exercée par la Terre sur l'alpiniste n'est rien d'autre que le poids de l'alpiniste donc avec juste un peu de calcul mental il est facile de prévoir un résultat un peu inférieur à P=mg = 80*10 = 800N.
On est loin de tes 512 N soit presque 250 milliards de Newton !

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 15:52

Oui , je voulais vous dire que j'ai trouvé 784 N . En refaisant le calcul sans oublier d'élever d au carré. Une erreur d'inattention de ma part . Merci d'avoir pris le temps de m'expliquer.

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 16:41

Question : Si on change la hauteur est -ce que ça change les résultats ou non ?

Merci

Posté par
odbugt1
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 16:46

Oui, puisque la distance entre l'alpiniste et le centre de la Terre est modifiée.

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 16:53

Je devrais donc additionner ma hauteur plus la R t ?

Posté par
odbugt1
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 17:11

Oui,
Si h est l'altitude de l'alpiniste, il se trouve à la distance (RT+h) du centre de la Terre et celle ci exerce sur lui une force F telle que :

F=G~\dfrac{M\cdot m}{(R_T+h)^2}

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 17:12

Merci beaucoup !!!!

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 22-06-18 à 18:24

Je vous envoie la suite des résultats  (j'ai convertie les hauteurs en km)

b)         F= 773 N    

c)        F=  782 N    

Pouvez-vous me dire si c'est juste .

Je vous remercie de votre aide . Je ne sais pas si j'aurai réussi sans vous alors merci beaucoup encore une fois.

Posté par
odbugt1
re : Gravitation Universelle 23-06-18 à 09:28

J'ai trouvé :
Au niveau de la mer : F=783,93N arrondis à 784N avec 3 chiffres significatifs.
Au niveau du sommet de la tour Eiffel : F=783,85N arrondis à 784N
Au niveau du sommet du Mont Blanc : F = 782,75N arrondis à 783N

Posté par
Shadow693
re : Gravitation Universelle 23-06-18 à 14:59

D'accord merci beaucoup de votre aide.



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