La gravitation universelle - Cours gratuits de physique

1 3 Le champ de gravitation 1 3 1 Définition On dit qu’il existe un champ de gravitation en un point de l’espace si une masse placée en ce point est soumise à l’action d’une force de gravitation 1 3 2 Champ de gravitation crée par une masse ponctuelle en un point On considère deux corps A et B de masse respective M A et M B 2

CHAPITRE 9 INTERACTIONS FONDAMENTALES ET NOTION DE CHAMP

Une application de smartphone indique la valeur du champ de pesanteur local g = 9 81 N kg1 La masse de la Terre est 5 97 1024 kg, la constante universelle de gravitation vaut G= 6 67 210 11 N m2 kg Le rayon de la Terre est de 6400 km a Donner l’expression de l’intensité de la force gravitationnelle exercée par la Terre

Niveau concerné ère: 1 S Résolution de problème Comprendre

Champ de pesanteur local : ????⃗⃗ = ????⃗⃗ ???? Loi de la gravitation ; champ de gravitation Compétences exigibles : (voir grille ci jointe) Recueillir et exploiter des informations (météorologie, téléphone portable, etc ) sur un phénomène pour avoir une première approche de la notion de champ

La gravitation universelle - Cours gratuits de physique

G est la constante universelle de la gravitation : G = 6 67*10-11 m3 kg-1 s-2 D’après un théorème de la physique, une force exprimée en N s’exprime aussi en kg m s-2 Rq : nous rencontrerons souvent G = 6 67*10-11 SI Ceci veut dire que l’on utilise le système international d’unité 2) Astronomie : corps à répartition sphérique

Interactions fondamentales et champs - Physique Chimie au

1) Qu’est-ce qu’un champ? Un champ associe à chaque point de l’espace une grandeur physique Il existe deux types de champs : • les champs scalaires, dont la grandeur physique est scalaire (un nombre) On peut les représenter par un dégradé de couleur avec une légende Exemples: champ de pression, champ de température

Exercice 3 Champs électrostatique et gravitationnel

2 2 Champ de pesanteur lunaire 2 2 1 En faisant l’hypothèse que le poids sur la Lune est égal à la force d’interaction gravitationnelle, donner l’expression vectorielle g L uur du champ de pesanteur à une altitude h en fonction de G, ML, h, RL et u r 2 2 2 Calculer la valeur du champ de pesanteur gL à la surface de la Lune 2 2 3

DS N°1-BIS - Cours gratuits de physique chimie tous niveaux

On dispose d’un volume de V= 416 0 L de diazote gazeux à 1000°C et sous une pression de 1 013*10 5Pa 1) Calculer de deux façons différentes la quantité de matière de diazote contenue dans ce volume 2pts 2) En déduire la masse de diazote correspondante 1pt 3) Quelle est alors la masse volumique de ce gaz ? 1pt Données :

I) Notion de champs

1ère Spé PHYSIQUE chapitre 11 : Les champs (partie 2) A Olczyk I) Notion de champs 1 1) Des forces aux champs Aspect historique Jusque dans la première moitié du XIXème siècle, les phénomènes physiques ont toujours été

Durée - Physique Chimie au lycée Zola de Rennes

En première approximation, le champ de gravitation peut se confondre avec le champ de pesanteur à la surface de la Lune Sachant que l’intensité du champ de pesanteur notée g L est 6 fois plus faible que sur la Terre g T, donner la valeur g L du champ de pesanteur lunaire La valeur de g T peut être une valeur approximative 2 2

Classe de 2nd Chapitre 9

Physique

Chapitre 9 : La gravitation universelle :

Introduction :

Activité documentaire : act n°1

I Loi de la gravitation :

1) Définition :

Deux corps A et B, assimilables à des points, s"attirent mutuellement. L"attraction qu"ils exercent

l"un sur l"autre est : Proportionnelle à leur masse mA et mB. Inversement proportionnelle au carré de la distance d entre les deux points. Les forces qui modélisent cette interaction mutuelle a les caractéristiques suivantes :

· Leur point d"application est tel que la force exercée par A sur B s"applique en B et la force

exercée par B sur A s"applique en A.

· Leur direction est celle de la droite AB.

· Leur sens est tel que la force exercée par A sur B est dirigée vers A et celle exercée par B

sur A est dirigée vers B. · Leur valeur est commune et est donnée par : 2d mmGFBA´´= G est la constante universelle de la gravitation : G = 6.67*10 -11m3.kg-1.s-2 D"après un théorème de la physique, une force exprimée en N s"exprime aussi en kg.m.s -2 Rq : nous rencontrerons souvent G = 6.67*10-11 SI. Ceci veut dire que l"on utilise le système international d"unité.

2) Astronomie : corps à répartition sphérique de masse

Un corps à répartition sphérique de masse est un corps dont la matière est répartie uniformément

autour de lui ou en couches sphériques homogènes autour de son centre : Rq : Cela revient à dire que la masse volumique est égale dans une même couche. Nous considèrerons que tous les astres étudiés (Lune, terre, soleil, planètes) ont cette propriété.

3) Application :

On considère le système terre-lune.

a. Calculer la force d"attraction qui s"exerce entre la terre et la lune. b. Dessinez le système terre lune et représentez les forces à l"échelle 1 cm  1*1020 N

Données

: mT = 5,97. 1024 kg mL = 7,35. 1022 kg d = 3,80. 105 km

FT/L = FL/T = =´´2d

mmGLT6,67. 10-11 ´ 282224)10*80.3(10*35.710*98.5´= 2,03 1020 N A B A/BF B/AF d

Classe de 2nd Chapitre 9

Physique

II Le poids d"un corps :

1) Le poids d"un corps sur la terre :

Définition : Le poids d"un objet est la force d"attraction gravitationnelle exercée par la terre sur l"objet. Caractéristique du poids :

Trouvons la valeur de g :

Par définition : P=

gmO´=FT/O=2

TOTRmmG

´´ donc g=

2 TTRmG AN : On sait que RT = 6370km = 6.37*106m. On a g = 9.81 N.kg-1 (Faire une analyse dimensionnelle). Remarque :

Etant donné que la terre n"est pas tout à fait sphérique (aplatissement aux pôles), la valeur de g

change selon la latitude du point considéré :

A l"équateur : g = 9,79 N.kg

-1 Aux pôles : g = 9,83 N.kg-1 A Paris : g = 9,81 N.kg-1

2) Le poids d"un corps sur la lune :

Ce poids est donc la force d"attraction gravitationnelle exercée par la lune sur l"objet.

La grandeur qui va changer est donc le g :

Sur la lune on a P=m

Lg´ =Lgavec2LLRmG´.

AN : Avec RL = 1740 km ; on trouve Lg=1.62 N.kg-1 Le même objet pèse 6 fois plus lourd sur la Terre que sur la Lune. III Mouvement d"un projectile à la surface de la terre :

1) Force exercée sur le projectile :

Un projectile est un corps lancé au voisinage de la terre.

Si on néglige la force de frottement de l"air, le projectile n"est alors soumis qu"à son poids : on

dit qu"il tombe en chute libre. Terre

Direction : verticale à la surface

de la Terre

Sens :

dirigé vers le centre de la Terre

Norme : P = m ´ g

Avec g = valeur de la

pesanteur.

Pt d"application :

centre de gravité de l"objet P P

Exercice n°12 et 20 (dur) p 287

Classe de 2nd Chapitre 9

Physique

3 Comme les forces qui s"exercent sur le solide ne se compensent pas (puisqu"il y en a qu"une, le poids), alors d"après le principe d"inertie, le mouvement du projectile n"est pas rectiligne uniforme.

2) Influence de la vitesse initiale sur le mouvement :

Si la vitesse initiale est nulle ou verticale : Le mouvement du projectile va rester vertical, il est rectiligne mais pas uniforme. Si la vitesse initiale est quelconque :

Le mouvement va être parabolique.

IV Le mouvement de la lune :

Activité documentaire : act n°2

Rappeler la théorie de la collision-éjection

Vu que le poids est une force verticale, la

vitesse verticale va être modifiée alors que la vitesse horizontale restera constante.

Exercice n°16 p 288 sauf question 1) b

Exercice n° 21 p 288

Impesanteur ou apesanteur ?

Au terme apesanteur, utilisé dans le langage

courant, on préfère aujourd"hui celui d"impesanteur, en raison de la confusion orale entre " la pesanteur » et " l"apesanteur ».

Par ailleurs, l"impesanteur est un

état

théorique et idéal qui n"existe pas en réalité : il subsiste toujours des forces parasites, donc une pesanteur résiduelle.

A bord d"un véhicule spatial, on parle donc

en général de micropesanteur, dont la valeur est proche du millionième de la pesanteur terrestre.

Donc, une navette elle aussi, lorsqu"elle est en

orbite tombe vers la Terre en la ratant. Dans un tel engin, tout se passe alors comme si on était dans une cage d"ascenseur en chute libre: Tous les objets de la cabine, et la cabine elle-même accélèrent vers le sol en même temps, et ont en permanence la même vitesse.

Ils sont en impesanteur, du moins tant que

la cabine tombe...

Ainsi, tous les objets que contient notre

navette sont en chute libre, ils flottent les uns par rapport aux autres.quotesdbs_dbs9.pdfusesText_15

[PDF] La gravitation universelle - Cours gratuits de physique

Classe de 2nd Chapitre 9

Physique

Chapitre 9 : La gravitation universelle :

Introduction :

Activité documentaire : act n°1

I Loi de la gravitation :

1) Définition :

· Leur direction est celle de la droite AB.

2) Astronomie : corps à répartition sphérique de masse

3) Application :

On considère le système terre-lune.

Données

FT/L = FL/T = =´´2d

Classe de 2nd Chapitre 9

Physique

II Le poids d"un corps :

1) Le poids d"un corps sur la terre :

Trouvons la valeur de g :

Par définition : P=

TOTRmmG

´´ donc g=

A l"équateur : g = 9,79 N.kg

2) Le poids d"un corps sur la lune :

La grandeur qui va changer est donc le g :

Sur la lune on a P=m

Lg´ =Lgavec2LLRmG´.

1) Force exercée sur le projectile :

Direction : verticale à la surface

Sens :

Norme : P = m ´ g

Avec g = valeur de la

Pt d"application :

Exercice n°12 et 20 (dur) p 287

Classe de 2nd Chapitre 9

Physique

2) Influence de la vitesse initiale sur le mouvement :

Le mouvement va être parabolique.

IV Le mouvement de la lune :

Activité documentaire : act n°2

Vu que le poids est une force verticale, la

Exercice n°16 p 288 sauf question 1) b

Exercice n° 21 p 288

Impesanteur ou apesanteur ?

Au terme apesanteur, utilisé dans le langage

Par ailleurs, l"impesanteur est un

état

A bord d"un véhicule spatial, on parle donc

Donc, une navette elle aussi, lorsqu"elle est en

Ils sont en impesanteur, du moins tant que

Ainsi, tous les objets que contient notre