[PDF] Exercices sur le chapitre 3 : La gravitation universelle

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Exercices sur le chapitre 3 : La gravitation universelle vrai faux

Le Soleil attire la Terre

La Lune attire la Terre.

Si un objet est attiré par un autre

objet en raison de la gravitation ils vont finir par se rencontrer.

La gravitation ne dépend que de la

distance entre deux objets.

Plus la distance entre deux objets

est forte. action attractive à distance sur le

Soleil.

Exercice 1 : Vrai ou faux ? Exercice 3 : Mots croisés :

Exercice 2 : Choisir la (ou les)

bonne(s) réponse(s) :

La gravitation q

dépend de : la masse de chaque objet. la distance entre ces deux objets. la vitesse de ces objets.

Exercice 4 : Vrai ou faux ?

Pour que la gravitati

objets il faut que : importante. les deux objets aient une masse. vrai faux distance. distance. action attractive à distance sur

Exercice 5 : Quelle est la bonne

situation ?

Exo 5 bis : e schéma, la mise en orbite des

satellites autour de la Terre. Plusieurs scénarios de trajectoires sont imaginés :

Eliminer en argumentant les trajectoires qui

paraissent impossibles.

Exo 6 : Plusieurs scénarios

possibles :

Exo 7 : Satellites :

a) Qu- ? b) Pourquoi tourne-t-il autour de la Terre ? c) Pourquoi ne tombe-t-il pas sur Terre ? d) Si le satellite devait être freiné par des frottements avec des particules, que se produirait-il ? e) Expliquer pourquoi les satellites sont mis -dessus de

Exo 8 : Comète :

Le mot " comète » vient du grec komete qui veut dire " chevelu ». La glace qui compose la comète fond lorsque celle-ci approche d queue de particules derrière elle. La trajectoire de la comète est très elliptique. a) Comment expliquer que les particules restent dans le sillage de la comète ? b) Comment expliquer que la comète tourne autour du Soleil ? c) Comment expliquer que sa trajectoire puisse être

Exo 9 : Modéliser une action :

Deux satellites S1 et S2 tournent autour de la

planète P. Modélise les actions qui se produisent entre S1 ; entre S2

Donnée : S1 a une plus grande masse que S2.

Exercice 10 :

1/ :

F = G x

SV vénussoleil D mm

F = G x

soleil vénusSV m mD2

F = G x

2 SV vénussoleil D mm

Données :

msoleil = 1,98 x 1030 kg mvénus = 4,87 x 1024

G = 6,67 x 10-11 SI

DSoleil-Vénus =DSV = 1,08 x 1011 m

2/ Quelle est la valeur de la force de gravitation entre Vénus et le Soleil

5,49 x 1020N 5,49 x 1022 N 5,49 x 10-22 N

3/ Sachant que la masse de la Terre est très proche de celle de Vénus, la force de gravitation est-elle plus

grande ou plus petite que la force de gravitation Terre-Soleil ?

Exo 11 :

a) r la fusée ? b) Comment varient ces deux actions lorsque la fusé c) Justifie la notion de " ». d) Où se situerait ce point G si la Lune et la Terre avaient la même masse ? e) Justifier la position de G sur le schéma. f) Dans quelle partie du trajet les moteurs servent- ils à faire avancer et dans quelle partie servent- ils à ralentir la fusée ? Une fusée est propulsée de la Terre vers la Lune. Elle est soumise, tout au long de son trajet à deux actions opposées : celle de la Terre et celle de la Lune. Appelons G le point a vidéo " Astérix et les 12 travaux » avec Obélix en train Pourquoi le javelot lancé par Hermès le Perse retombe-t-il sur Terre mis en orbite ? Quelle différence y-t-il entre les 2 lancers ?

Histoire des sciences :

(http://www.youtube.com/watch?v=MpiknSRTmT4 ou http://waowen.screaming.net/revision/force&motion/ncananim.htm )

Regarde

On a marché sur la lune » et réponds aux questions : a/ Pourquoi, au tout début de la vidéo, le capitaine Haddock flotte-t-il dans ? apesanteur)

b/ Pourquoi, malgré la vitesse de 40 000 km/h de la fusée, la capitaine Haddock et Tintin restent-ils en contact avec la

fusée ? c/ Pourquoi portent-ils un scaphandre ? d/ Pourquoi le capitaine Haddock et Tintin sont attirés par " » (nom de la météorite) ? La capitaine Haddock et Tintin sont rentrés sur Terre. (Ils ne portent plus de scaphandre) :

e/ Pourquoi le capitaine Haddock tombe-t-il -il de la même cause qui maintient la lune autour de la Terre ?

Regarde le dessin ci-contre

lunaire. Que se passe-t-il si la corde casse ?

A quoi est dû le phénomène de marée ?

Un satellite doit avoir une vitesse horizontale suffisante pour être en orbite stable autour de la Terre.

Pour être en orbite, il doit être en chute libre permanente, soumis seulement à la force de gravitation

(sans frottement). Si sa vitesse est insuffisante (1 et 2), il chutera sur la Terre. Si sa vitesse est trop grande

(4) , il sera expulsé. Si sa vitesse est est adaptée (28 Terre en permanence, en suivant sa courbure, en étant en chute libre permanente. vrai faux

Le Soleil attire la Terre x

La Lune attire la Terre. x

Si un objet est attiré par un autre

objet en raison de la gravitation ils vont finir par se rencontrer. x

La gravitation ne dépend que de la

distance entre deux objets. x

Plus la distance entre deux objets

est forte. x action attractive à distance sur le

Soleil.

x Exercice 1 : Vrai ou faux ? Exercice 2 : Mots croisés :

1/ trajectoire

2/ Attractive

3/ Système-Solaire

4/ Masse

5/ satellite

6/ Soleil

7/ Gravitation

8/ distance

9/ planète

10/ interaction

Exo 2 : Choisir la (ou les) bonne(s)

réponse(s) : dépend de : la masse de chaque objet. x la distance entre ces deux objets. x la vitesse de ces objets.

Exo 4 : Vrai ou faux ?

objets il faut que : importante. les deux objets aient une masse. x vrai faux distance. x distance. x ma action attractive à distance sur x

Exo 5 : Quelle est la bonne

situation ?

Exo 5 bis :

satellites autour de la Terre.

Trajectoire 1 : impossible

tive. Trajectoire 2 : impossible car Mars exerce une forcément modifiée. Trajectoire 3 : possible car Mars exerce une action Trajectoire 4 : possible car Mars exerce une action

Cependant, il sera dévié.

Exo 6 : Plusieurs scénarios

possibles :

Exo 7 : Satellites :

a) Un satellite terrestre est un objet qui est en orbite autour de la Terre. b) Il subit une action attractive à distance de la c) une action attractive de sa part car le satellite possède une vitesse suffisante pour d) Si le satellite devait être freiné par des frottements avec des particules, sa vitesse diminuerait, elle ne serait plus assez terre. e) Ainsi, les satellites sont mis en orbite dans - atmosphère pour ne pas être freinés par les particules perdre de vitesse.

Exo 8 : Comète :

a) Les particules restent dans le sillage de la comète

à distance

de la comète. Cette interaction entre les particules et la comète existe car les particules et gravitationnelle. La comète subit une action attractive de la part du Soleil (interaction gravitationnelle). b) La comète subit une action attractive à distance de la part du Soleil (interaction gravitationnelle). c) La comète subit une action attractive à distance de la part de la planète (interaction forte que la comète est proche de la planète.

Exo 9 : Modéliser une action :

Donnée : S1 a une plus grande masse que S2.

1 sera plus f gravitationnelle entre P et S2.

P exerce la même action sur S1 que S1 sur P.

P exerce la même action sur S2 que S2 sur P.

Exo 11 :

Une fusée est propulsée de la Terre vers la Lune. Elle est soumise, tout au long de son trajet à deux

actions opposées : celle de la Terr a) ? ce b) Comment varient ces deux actions lorsque la fusé

éloigne de la Terre et

rapproche de la Terre. c) Justifie la notion de " ».

subirait de la part de la Lune et de la part de la Terre des actions de même intensité de sorte que les

deux actions se compenseraient exactement.

d) Où se situerait ce point G si la Lune et la Terre avaient la même masse ? Si les deux astres (Terre et

Lune) avaient la même masse, le point G se trouverait exactement à égale distance de la Terre et de la

Lune.

e) Justifier la position de G sur le schéma. Comme la Terre a une masse plus importante que la Lune, à

distance égale, la Terre exerce une action plus importante sur la fusée que la Lune. Pour compenser

pour que les deux actions soient de même intensité.

f) Dans quelle partie du trajet les moteurs servent-ils à faire avancer et dans quelle partie servent-ils à

ralentir la fusée ? Dans la première partie du trajet (d1 mouv Terre, ses moteurs doivent être utilisés pour la faire avancer. Dans la deuxième partie du trajet (d2 moins importante que celle aide au mouvement de la fusée

vers la Lune. Si la fusée veut résister à son mouvement vers la Lune, ses moteurs doivent être utilisés

pour la faire ralentir.

Exercice 10 :

1/ La valeur de l :

F = G x

2 SV vénussoleil D mm

Données :

msoleil = 1,98 x 1030 kg mvénus = 4,87 x 1024

G = 6,67 x 10-11 SI

DSoleil-Vénus =DSV = 1,08 x 1011 m

2/ Quelle est la valeur de la force de gravitation entre Vénus et le Soleil

5,49 x 1020N 5,49 x 1022 N 5,49 x 10-22 N

3/ Sachant que la masse de la Terre est très proche de celle de Vénus, la force de gravitation est-elle plus

grande ou plus petite que la force de gravitation Terre-Soleil ? Comme Vénus est plus proche, la force de gravitation est plus grande (dénominateur plus petit)

Hatier :

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