Aide pour un dm sur la gravitation universelle

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michalm1
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aide pour un dm sur la gravitation universelle

par michalm1 » 24 Avr 2006, 13:35

bonjour a tous s'il vous plait pouvez vous m'aider j'ai un dm de physique

Merci

DM PHYSIQUE

EXERCICE 1

Une balle de ping-pong a une masse de 2,5 g.
1. Quel est son poids à Paris au niveau du sol? g = 9,80 N. kg-1.
2. Même question si la balle est sur la Lune. gLune=l,62N.kg-1.

EXERCICE 2

Un mobile autoporteur de masse m est accroché à un fil dont l'autre extrémité est fixe. Le mobile tourne dans un plan horizontal et le fil reste tendu. On étudie le mouvement du centre de l'objet dans un référentiel terrestre : il est circulaire uniforme.
1. Quelles sont les forces qui s'appliquent sur l'objet?
2. Quelle est la trajectoire du centre de l'objet?
3. Quelle est la cause de ce mouvement?
4. Comparer le mouvement de cet objet et celui du centre de
la Lune autour de la Terre, dans le référentiel géocentrique.

EXERCICE 3

On considère une navette spatiale se déplaçant de la Terre vers la Lune. On appelle d la distance du centre de la Terre à la navette, de masse 1 800 kg.
1. Exprimer la force d'attraction gravitationnelle exercée par
la Terre sur la navette.
2. Exprimer la force d'attraction gravitationnelle exercée par
la Lune sur la navette.
3. À quelle distance d0 de la Terre les deux forces d'attrac¬
tion précédentes auront-elles la même valeur?
4. Les forces qui s'exercent sur la navette se compensent-elles
quand cette dernière se trouve à la distance d0 de la Terre ?
Données. Masse de la Lune : 1/83 de la masse de la Terre ; distance Terre-Lune : D = 3,80 . 105 km.

EXERCICE 4

« Une fois chargé du satellite à placer en orbite, la masse totale du lanceur européen Ariane V atteint 745 tonnes. Haut d'une cinquantaine de mètres, le lanceur comprend un module central à propulsion liquide, et deux gros boosters à poudre. L'« étage principal cryotechnique » (ou EPC) est situé au centre de la structure. L'EPC contient 26 tonnes de dihy-
drogène et 132 tonnes de dioxy-
gène liquides, ce qui représente une masse totale de 170 tonnes. Le moteur Vulcain de cet étage fonctionne pendant 9 minutes et 50 secondes environ.
De chaque côté de l'EPC se trouvent les deux « étages d'accélération à poudre» (ou EAP). Chaque EAP contient 237 tonnes de carburants, pour une masse totale de 277 tonnes. Les deux étages sont largués à 65 km d'altitude, après deux minutes de combustion environ.
Le satellite à placer en orbite est situé au-dessus de l'étage principal dans le «composite supérieur», dont la masse sans le satellite est de 14,5 tonnes. La séparation entre le composite supérieur et l'étage princi¬pal a lieu à une altitude de 145 km. »

1. a. Quelle est la valeur de la force gravitationnelle F exer¬cée par la Terre sur le lanceur au décollage ? sur le lanceur juste avant le largage des deux EAP ?
b. Quel est le rôle des deux propulseurs à poudre ?
2. a. Déterminer la masse du satellite embarqué par Ariane V
b. La comparer à la masse totale du lanceur au décollage.
3. Calculer la valeur de la force gravitationnelle F' exercée par la Terre sur le satellite à 145 km d'altitude.

image pour l'exercice 4

http://img100.imageshack.us/img100/2101/physiquechimie100aa.jpg



Touriste
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par Touriste » 24 Avr 2006, 17:22

Bonjour,

Qu'as tu fait dans ton DM ? Où bloques-tu ?

michalm1
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par michalm1 » 26 Avr 2006, 18:38

peut tu m'aider il me reste l'exo 2 et 4

Pavel
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par Pavel » 26 Avr 2006, 19:53

Salut

Ex2

1) Le mobile est sousmis à son poids P, à la réaction R de la table (verticale car pas de frottements) et à la tension de fil T
2)circualire
3)La cause de mouvement est la vitesse initiale de l'objet et la force de tension du fil (c'est la seule qui n'est pas nulle)
4) La situation est identique souf la tension du fil est remplacée par la force d'attraction gravitationelle

Pavel
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par Pavel » 26 Avr 2006, 20:01

« Une fois chargé du satellite à placer en orbite, la masse totale du lanceur européen Ariane V atteint 745 tonnes. Haut d'une cinquantaine de mètres, le lanceur comprend un module central à propulsion liquide, et deux gros boosters à poudre. L'« étage principal cryotechnique » (ou EPC) est situé au centre de la structure. L'EPC contient 26 tonnes de dihy-
drogène et 132 tonnes de dioxy-
gène liquides, ce qui représente une masse totale de 170 tonnes. Le moteur Vulcain de cet étage fonctionne pendant 9 minutes et 50 secondes environ.
De chaque côté de l'EPC se trouvent les deux « étages d'accélération à poudre» (ou EAP). Chaque EAP contient 237 tonnes de carburants, pour une masse totale de 277 tonnes. Les deux étages sont largués à 65 km d'altitude, après deux minutes de combustion environ.
Le satellite à placer en orbite est situé au-dessus de l'étage principal dans le «composite supérieur», dont la masse sans le satellite est de 14,5 tonnes. La séparation entre le composite supérieur et l'étage princi¬pal a lieu à une altitude de 145 km. »

1. a. Quelle est la valeur de la force gravitationnelle F exer¬cée par la Terre sur le lanceur au décollage ? sur le lanceur juste avant le largage des deux EAP ?
b. Quel est le rôle des deux propulseurs à poudre ?
2. a. Déterminer la masse du satellite embarqué par Ariane V
b. La comparer à la masse totale du lanceur au décollage.
3. Calculer la valeur de la force gravitationnelle F' exercée par la Terre sur le satellite à 145 km d'altitude.

image pour l'exercice 4

http://img100.imageshack.us/img100/...chimie100aa.jpg

1a F=G*Ml*Mt/d²où d est la distane entre le centre de la terre et le lanceur
à terre elle est F = Ml*g

après le rejet de EAP la masse de la fusée devient Ml'=Ml-2Meap
F=G*(Ml-2Meap)*Mt/(rt+h)² où rt - rayon de la taire et h = 145km

2a Ms = Ml - 2Meap - Mo - Mh - 14.5 t = ...

Ca fait petit par rapport à la masse totale de la fusée,

3)Tu utilise la même formule :
F=G*(Ms)*Mt/(rt+h)²

Bon courage pour finir les exos

michalm1
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par michalm1 » 26 Avr 2006, 21:53

merci pour ton aide

michalm1
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par michalm1 » 07 Mai 2006, 19:49

s'il te plait tu peut m'aider pour l'exo 4

si tu a les réponse ou s'il te plait :cry:

 

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