Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Pesanteur terrestre et lunaire
Bonsoir à tous , j'ai un devoir maison en physique et je bug vraiment sur cette partie , j'aurais donc besoin que l'on m'éclaircisse les idées s'il vous plait :
Données : G=6,67*10^-11 N.m².Kg^-2 ; Mt(masse de la terre) = 6,00.10^24Kg ;Masse de la lune = 7,30.10^22Kg ; Rayon de la terre = 6,40.10^3 Km ; Rayon de la lune = 1,73.10^3 Km ; d = 3,85.10^5 Km
On appelle gt l'intensité de la pesanteur sur Terre et gl celle de la Lune.
1) Une expérience simple permettant de calculer la pesanteur Terrestre est d'étudier la force exercée par la Terre sur un objet de masser M posé sur la surface de la planète.
a) En assimilant la force de gravitation terrestre sur l'objet au poids de l'objet , en deduire gt en fonction de G ; Mt et Rt. Que signifie en assimilant svp ? Et je pense que gt= (G*Mt)/Rt² Est ce juste ?
b) Calculer gt. Cela est simple si la formule précédente est bonne.
2) L'expérience serait identique sur la Lune ( expérience effectué par Neil Amstrong en 1969 lors de la conquête Lunaire par Apollo)
a) Déterminer gl en fonction de Ml;Rl et G. Je dirais que gl=G*Ml/Rl²
b) Calculer gl. Je ne sais pas si ma formule est bonne
c) Calculer gt/gl et conclure. Si mes formules sont bonnes c'est simple après pour conclure je compare les intensités je dis laquelle est plus élevée ?
Le record mondial du saut en longueur de 9.82 m sur Terre serait-il battu sur la Lune ? Je pense que cela va dependre du résulat au niveau des intensités
3) La navette spatiale américaine en orbite circulaire autour de la Terre se déplace à la vitesse V= 2,80.10^4Km.h^-1.Soit M la masse de la navette et H l'altitude de la navette par rapport à la surface terrestre. M = 80.0Kg
a) En appliquant la loi de Newton à la navette et en considérant le système Terre-navette, déterminer H en fonction de G;Mt; V et Rt. J'ai lu les différentes lois de Newton mais je ne vois pas laquelle appliquée. Dans mon dm , j'ai trouvé une formule mais je ne sais pas si elle pourrait m'aider : V= racine carrée de G*Mt/D
b) Comment varie H si on remplace la navette par un lycéen en combinaison spatiale ? Je pense qu'elle va diminuer car selon moi le lycéen n'aura pas de vitesse suffisament grande pour être en apesanteur .
c) Calculer H en Km. Il me faut la formule s'il vous plait.
d) Calculer la période T ( en heures minutes) de révolution de la navette autour de la Terre si on considère V comme constante à l'altitude H. Je sais V= d/t donc t = d/v et on saisque d= 3.85.10^5Km.
e) Qu'appelle-t-on satellite géostationnaire ? C'est un satellite fixe par rapport à la Terre.
f) Un satéllite est géostationnaire si H=3.60*10^4Km. Quelle serait alors la vitesse V' de la navette à cette altitude ?
g)Comparer T à la période de rotation de la Terre et indiquer ce que verraient les astronautes de la navette au niveau de l'horizon Terre espace.
Merci d'avance pour votre aide
Bonsoir 
1) a) J'avoue que je ne comprend pas trop ce que ton prof a voulu dire par "en assimilant"...
Pour moi, le poids d'un objet est précisément la force de gravitation exercée par la Terre sur cet objet.
Mais bon faut pas trop se prendre la tête ! 
Et puis de toute façon ton résultat est juste, c'est le plus important 
1) b) Effectivement, je te laisse faire les calculs^^
2) a) C'est juste.
2) b) Pareil, je te laisse faire
2) c) Effectivement, tu compares les deux intensités de pesanteur et tu peux en déduire facilement la réponse à la deuxième partie de la question.
3) a) Je ne pense pas que tu sois censée appliquer une loi de Newton.
Tu dois simplement utiliser la formule qui t'a été donnée, et qui a bien sûr été déduite à partir des lois de Newton
Je sais pas si c'est précisé, mais la distance D de la formule correspond à la distance entre le satellite et le centre de gravité de la Terre (entre les deux centres de gravité quoi).
Donc tu peux l'exprimer en fonction des grandeurs dont tu as besoin (RT et H).
Le reste c'est que des maths
Dis le moi si tu parviens toujours pas à exprimer H.
3) b) Et non, H ne va pas diminué
On t'a jamais dit que la vitesse du lycéen était différente de celle du satellite !
De toute façon, c'est plus simple après avoir exprimé H^^
3) c) C'est juste une application numérique.
3) d) Attention, ton raisonnement est correct mais la distance que tu donnes n'est pas la bonne !
Après une révolution, le satellite aura fait un tour complet et sera revenu à sa position initiale.
Tu dois calculer la distance d parcourue, qui n'est autre que le périmètre d'un cercle de rayon RT + H
3) e) C'est juste
3) f) et g) Je pense que tu dois d'abord avoir compris tout ce qu'il y'a avant^^
Voilà, si tu bloques toujours, hésite pas à le dire^^
Et si veux, je peux vérifier tes applications numériques, je les ai faites moi aussi
Bonjour , merci beaucoup de ton aide je pensais avoir tout faux dans mon résonnement et mes idées , pour gt j'ai trouver : 9770507.813 , dois je le mettre sous forme scientifique en faisant attention au chiffre significatif s'il te plait ? Ensuite pour gl , j'ai trouver 760796875 , gt/gl = 0.0128424658 , cela me parait bizzare que ce soit inférieur à 1. Pour la 3)a) dans un exercice fais en classe j'ai trouver cette formule : g(h)=G*Mt/(Rt+h)² , je me suis demandée si à partir de celle ci on pourrait arriver à la bonne formule
Derien
Effectivement, la pesanteur terrestre est plus forte que la pesanteur lunaire : par conséquent, la valeur de gT est forcément plus grande que celle de gL, et le rapport est supérieur à 1.
Il y'a donc une erreur dans tes calculs.
Quelques conseils pour tes applications numériques :
- fais super attention aux unités !!!
- rassemble tous les nombres d'un côté et les puissances de 10 de l'autre
- utilise la calculatrice pour la "partie nombre"
- écris ton résultat sous forme scientifique et avec l'unité (en faisant attention aux chiffres significatifs)
Pour être sûr de pas te tromper dans les unités, le mieux est de tout mettre en unités du système international :
- les longueurs en mètres
- les masses en kilogrammes
- les temps en secondes
Tu n'est pas obligé de tout convertir en unités SI (c'est pas toujours le plus pratique), mais tu dois au moins t'arranger pour que toutes les distances, toutes les masses, etc... soient dans la même unité.
Autrement dit : si t'as des mètres au numérateur, tu dois avoir des mètres au dénominateur, tu vois ?
Je te montre ce que j'aurais fait pour le calcul de gt :
(ou m.s-2)
Ici, la seule conversion à faire était celle de RT, que j'ai mis en mètres^^
Tout le reste était déjà dans les unités SI.
En oubliant les unités SI, c'était logique puisque G est en N.m2.kg-2 : il faut donc mettre des mètres au dénominateur (pour que ça se simplifie).
Fais pareil pour gL maintenant
Pour la question 3) a), je ne pense pas que cette relation soit utile...
Le mieux est d'utiliser la relation qui t'est donnée dans l'énoncé^^
Bonjour,
j'ai reçu le même exercice ! Mais je reste bloquée sur la question 3.A ʕ•͡-•ʔ
Il me manque juste cette question pour pouvoir faire le reste de cet exercice !
Merci d'avance.
Bonjour,
j'ai reçu le même exercice ! Mais je reste bloquée sur la question 3.A ʕ•͡-•ʔ
Il me manque juste cette question pour pouvoir faire le reste de cet exercice !
Merci d'avance.
J'ai trouvé :
3a)
G.m.Mt/(Rt + H)² = m.v²/(Rt + H)
G.Mt/(Rt + H) = v²
Rt + H = GM/v²
H = G.Mt/v² - Rt
L'application numérique donne H = 216 km
Sauf distraction.
3a)
G.m.Mt/(Rt + H)² = m.v²/(Rt + H)
G.Mt/(Rt + H) = v²
Rt + H = GM/v²
H = G.Mt/v² - Rt
L'application numérique donne H = 216 km
Sauf distraction.
Merci beaucoup ! J'avais trouvé la même formule ! Mais j'avais fait une erreur de calcul dans la 3.C xD
@J-P tu pourrai m'expliquer s'il te plaît cette formule: G.m.Mt/(Rt + H)² = m.v²/(Rt + H)
Je suis bloquée.
Bonjour,
J-P a quitté notre forum il y a quelques années.
Il a appliqué la deuxième loi de Newton en exprimant le fait que l'accélération du système est centripète.
Ce qui me surprend c'est que cette expression de l'accélération relève du programme de terminale ...
C'est donc normale que je ne comprenne pas grand chose, en tout cas merci @gbm. Passe une bonne soirée.
Oui c'est normal, si cela t'intéresse regarde l'expression de l'accélération dans le repère de Frenet (clique sur la maison) : 
Mouvement dans un champ de gravitation
Tu retrouveras une valeur a = v²/R
avec R = Rt + H dans cet exercice
Annuler
connectez vous