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La planete Mars (DM PHYSIQUE TERMINALE S)

Posté par
aforalex
01-12-13 à 19:32

Bonsoir a tous, voila j'ai un Dm pour demain matin 8h00. J'ai commencer hier, j'ai finis mon exo de chimie mais je suis toujours bloquer sur l'exo de physique. Voici l'enoncer (Je n'ai que repondu a la question 1.a)

énoncé :
" Depuis plus d'un mois, la sonde Mars Pthfinder et son robot Sojourner envoient vers la Terre les dernoères nouvelles de Mars. Pour la Nasa, le succès de cette mission avant tout technologique est total. reste maintenant à dépouiller les donées scientifiques collectées par les chercheurs et surtout interpréter les images du splendide panorama D'Ares Vallis que Mars pathfinder nous a offertes"

On observe que la planète Mars décrit autour du Soleil une orbite circulaire uniforme de rayon r à la vitesse v. On admet que la planète Mars et le Soleil ont une répartition de mase à symétrie sphérique. On note TM la période de révolution de la planète Mars autour du Soleil.

1. a. Préciser par rapport à quel référentiel le mouvement de Mars est ainsi décrit : FAIT
   b. Exprimer la norme du vecteur accélération a de Mars en fonction de v et r , puis de r et de TM
   c. exprimer la valeur de la force F que le Soleil exerce  sur Mars en fonction de r , Ms et Mm
   d. démontrer ke Tm² / r^3 = 4pi² / G mS
   e. Déduire les valeurs numériques de r , F ,v et a
2. La planète Mars possède un satellite naturel nommé Phobos qui est en mouvement circulaire uniforme à une altitude h = 6000 km au dessus de la planète. En appliquant la troisième loi de Kepler à Phobos en orbite autour de la planète Mars,calculer la valeur de la période de révolution de Phobos autour de la planèt. On exprimera ce résultat en secondes , puis en heures puis en minutes

3. La sonde Pathfinder a mesuré ,à la surface de Mars , le poids d'un onjet de masse m =100g
On trouve P = m gmars = 0.38 N

a. Quelle est la valeur du champ de gravitation gmars sur Mars ? En assimilant force gravitationnelle et poids à la surface de Mars, montrer que cette valeur est celle que prévoit la loi de gravitation universelle

b. Sur Terre , la valeur du champ de gravitation est 9.8N.kg^-1. Indiquer si la période d'un pendule simple prend une valeur différente sur Mars
Dans l'affirmative ,si la valeur t0 = 1sec sur Terre ,calculer la période sur Mars

Données: masse du soleil : Ms = 2.0 * 10^30 kg
         masse de mars : Mm = 6.5 *10^23 kg
        rayon de mars : Rm = 3400 km
        période de révolution de mars : Tm = 687 jours
       G = 6.67 *10^-11

Je vous remercie par avance pour votre aide ! Je ne suis pas un paresseux mais sur ce coups la, j'ai chercher tout mon cours et je n'ai rien qui peut m'aider a avancer..

Posté par
krinn Correcteur
re : La planete Mars (DM PHYSIQUE TERMINALE S) 01-12-13 à 20:57

bonsoir,

Citation :
j'ai chercher tout mon cours et je n'ai rien qui peut m'aider


1b) dans ton cours on ne décrit donc pas le mouvement circulaire uniforme, ni sa très célèbre accélération centripète?

1c) dans ton cours on n'évoque donc pas la force de gravitation: F = -GMM'/r2

j'ai un peu de mal à te croire!

pour la 1d) tu appliques la loi fondamentale de la dynamique (qui doit aussi être abordée dans ton cours

Posté par
aforalex
re : La planete Mars (DM PHYSIQUE TERMINALE S) 01-12-13 à 22:41

Notre prof nous a que donner des feuilles polycopier qui n'ont rien de tout ce qui est demander. Ce qui est demander, on l'a vu a l'oral et il nous a dit de ne pas noter qu'on le fera au prochains cours. Bon c'est pas grave hein tant pis je demander que de l'aide

Posté par
aforalex
re : La planete Mars (DM PHYSIQUE TERMINALE S) 01-12-13 à 22:42

merci quand meme..

Posté par
krinn Correcteur
re : La planete Mars (DM PHYSIQUE TERMINALE S) 02-12-13 à 07:31

la prochaine fois tu demandes 2 jours avant la date butoir, ça ira mieux, tu verras

Posté par
J-P
re : La planete Mars (DM PHYSIQUE TERMINALE S) 02-12-13 à 11:06

1b)
|a| = v²/r

|a| = (wr)²/r = w².r = (2.Pi/TM)²*r
|a| = 4Pi².r/TM²
---
1c.
F = G.Ms.Mm/r²
---
1d)
F = Ms.a
G.Ms.Mm/r² = Mm *  4Pi².r/TM²
G.Ms/r² = 4Pi².r/TM²
TM²/r³ = 4Pi²/(G.Ms)
---
1e)
TM²/r³ = 4Pi²/(G.Ms)
(688*24*3600)²/r³ = 4Pi²/(6,67.10^-11 * 2.10^30)
r = 2,28.10^11 m = 228.10^6 km

F = G.Ms.Mm/r² = ...
v = (2Pi.r)/TM = ...
a = v²/r = ...
(Attention aux unités).
-----
2)
Tp²/r³ = 4Pi²/(G.Mm)
Tp²/(3400.10^3 + 6.10^6)³ = 4Pi²/(6,67.10^-11 * 6,5.10^23)
Tp = 27500 s = 7h 38min
-----
3)
a)
gM = P/m = 0,38/0,1 = 3,8 N/kg (1)

G.m.Mm/Rm² = m.gM
gM = G.Mm/Rm²
gM = 6,67.10^-11 * 6,5.10^23/(3400.10^3)² = 3,75 N/kg
---> proche du résultat (1).
---
b)
T = 2Pi.racinecarrée(L/g)
---> pour un même pendule, T est différent sur Terre et sur Mars, puisque les "g" sont différents.

T(Terre)/T(Mars) = racinecarrée[g(mars)/g(Terre)] = racinecarrée[3,8/9,8] = 0,62
Si T(Terre) = 1s ---> 1/T(Mars) = 0,62
T(Mars) = 1,6 s
-----

Sauf distraction.



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