Exercice sur la gravitation universelle

par **atchoume_91@hotmail.fr** » 25 Avr 2009, 19:45

Bonjour tout le monde, voici mon exercice au quel j'aurais besoin un peu beaucoup d'aide

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 1800 kg.
1. Exprimer la force d'attraction gravitationelle exercée par la Terre sur la Navette.

Donc là je sais pas qu'elle formule utiliser, j'ai pensé à F=(G.mT.mN)/(d)², Mais le problème c'est qu'on connait pas d ... Sinon il y a la formule P=F=m.g, on peut l'utiliser là ?

2. Exprimer la force d'attraction gravitationelle exercée par la Lune sur la Navette.

Quand j'aurais trouvé pour la première je pense que je pourrais faire celle là

3.A quelle distance d_o de la Terre les deux forces d'attraction précendentes auront-elles la même valeur ?
4. Les forces appliquées sur la Navette se compensent-elles quand elle se trouve à la distance d_o de la Terre ?

Voici les données:
masseTerre: 6.10^21
masseLune: 1/83 de la masse de la Terre
Distance Terre-Lune: 380 000 km.

Je n'ai pas encore réfléchis au dernières questions, alors s'il y avait quelqu'un pour m'aider au première question, je voudrais juste savoir comment m'y prendre, ça serait gentil de votre part de m'apporter votre aide.

Merci d'avance et bonne soirée.

par **greg78** » 26 Avr 2009, 10:11

Bonjour,

pour la 1, c'est bien la première expression proposée qui est la bonne. On s'en fiche de ne pas connaitre d. La question n'est pas de calculer la force exercée par la terre sur le satellite mais d'en donner l'expression. La formule littérale doit donc suffir.

par **Dominique Lefebvre** » 26 Avr 2009, 11:37

atchoume_91@hotmail.fr a écrit:
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 1800 kg.
1. Exprimer la force d'attraction gravitationelle exercée par la Terre sur la Navette.

Donc là je sais pas qu'elle formule utiliser, j'ai pensé à F=(G.mT.mN)/(d)², Mais le problème c'est qu'on connait pas d ... Sinon il y a la formule P=F=m.g, on peut l'utiliser là ?

Bonjour,
Tu ne dois pas maîtriser ton cours pour poser cette question. Je te conseille vivement de l'apprendre!
On te demande d'exprimer la force, pas de la calculer!

2. Exprimer la force d'attraction gravitationelle exercée par la Lune sur la Navette.

Quand j'aurais trouvé pour la première je pense que je pourrais faire celle là

Même remarque, il faut exprimer la force en question, en notant par exemple rl la distance Navette-Lune, et Ml la masse de la Lune...

3.A quelle distance d_o de la Terre les deux forces d'attraction précendentes auront-elles la même valeur ?

Idem, fais du calcul littéral puis à la fin seulement l'application numérique (ton prof de physique ne t'a jamais dit ça?)

4. Les forces appliquées sur la Navette se compensent-elles quand elle se trouve à la distance d_o de la Terre ?

Bonne question...

Au fait, il ne manque aucune donnée...

par **atchoume_91@hotmail.fr** » 26 Avr 2009, 11:57

Oui je comprends ...
Pour la 1. on a donc FT/N=(G.mT.mN)/(d)²
Ensuite pour la 2. on a : FL/N=(G.mL.mN)/(rl)² avec rl= distance navette-Lune
Ou je peux écrire ça: FL/N=(G.mL.mN)/(D-d)² avec D= distance Terre-Lune.
Pour la 3, s'il faut que les forces aient les même valeurs, je dois donc écrire FT/N=FL/N ?

par **Dominique Lefebvre** » 26 Avr 2009, 12:01

atchoume_91@hotmail.fr a écrit:Oui je comprends ...
Pour la 1. on a donc FT/N=(G.mT.mN)/(d)²

Exact

Ensuite pour la 2. on a : FL/N=(G.mL.mN)/(rl)² avec rl= distance navette-Lune
Ou je peux écrire ça: FL/N=(G.mL.mN)/(D-d)² avec D= distance Terre-Lune.

Exact si tu supposes, comme le laisse penser l'énoncé, que la trajectoire de la navette suit une droite tracée entre le centre d'inertie de la Terre et de la Lune (ce qui n'est pas très réalsite, mais bon...)
Fais attention toutefois au sens des forces. le mieux est de les représenter sur un schéma...

Pour la 3, s'il faut que les forces aient les même valeurs, je dois donc écrire FT/N=FL/N ?

Exact!
Tu vois ce n'est pas difficile!

par **atchoume_91@hotmail.fr** » 26 Avr 2009, 12:07

D'accord, je ferais un schema sur ma feuille pour illustrer tout ça.
Pour la 3. j'ai donc (G.mT.mN)/do²=(G.mL.mN)/(D-d)²
Là je dois "isoler" le do ? J'ai essayé, et j'arrive à la fin à mT/d²=mL/(D-d)²
Ensuite je continue comment ? Merci !

par **Dominique Lefebvre** » 26 Avr 2009, 12:30

atchoume_91@hotmail.fr a écrit:D'accord, je ferais un schema sur ma feuille pour illustrer tout ça.
Pour la 3. j'ai donc (G.mT.mN)/do²=(G.mL.mN)/(D-d)²
Là je dois "isoler" le do ? J'ai essayé, et j'arrive à la fin à mT/d²=mL/(D-d)²
Ensuite je continue comment ? Merci !

T'as comme un problème, là : on te demande de trouver d0, qui n'apaprait pas dans ton équation!
Il faut faire apparaître d0 dans tes expressions de forces!

par **atchoume_91@hotmail.fr** » 26 Avr 2009, 12:48

Ah oui pardon, j'ai oublié,
A la place de "d", je voulais dire "do"

par **Dominique Lefebvre** » 26 Avr 2009, 13:20

atchoume_91@hotmail.fr a écrit:Ah oui pardon, j'ai oublié,
A la place de "d", je voulais dire "do"

OK, et bien calcule maintenant...

par **atchoume_91@hotmail.fr** » 26 Avr 2009, 13:43

J'aimerais bien, mais je sais pas comment m'y prendre =s

par **Dominique Lefebvre** » 26 Avr 2009, 14:17

atchoume_91@hotmail.fr a écrit:J'aimerais bien, mais je sais pas comment m'y prendre =s

Ton équation est correcte : mT/d0² = mL/(D - d0)² . Tu développes et tu obtiens une équation du second degré en d0 ...

par **Dominique Lefebvre** » 26 Avr 2009, 14:25

Tu peux aussi ne pas être bourrin! Par exemple en ré-écrivant ton équation sous la forme mL/mT = ? et en remarquant que mL/mT = 1/83

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