Exercice

[stéphanie19]

Bonjour à tous,

Je suis en train d'essayer de résoudre cet exercice de physique mais je n'y arrive pas, du moins, je ne pense, j'ai trouvé un résultat mais je ne suis pas sûre de moi du tout.

Voici l'énoncé :

Le soleil est à une distance d'environ 30 000 années lumières du centre de la galaxie autour duquel il tourne avec une vitesse de 250 km/s. La vitesse de la lumière est de 300 000 km/s. La masse du soleil est de 2.10^30 kg.

Détermine:
a) La période de rotation du Soleil par rapport au centre de la galaxie.
b) La force nécessaire pour le retenir sur sa trajectoire.


Voilà, j'attends vos réponses et vos explications avec impatience,

Merci bcp,

Bonne fin de soirée,

[Razes]

a)
années lumières


Période

[Razes]

b)
Principe fondamentale:

[Black Jack]

Attention, ce n'est pas D = 30000 a.l. et R = D/2 comme annoncé dans le message du 23 Juil 2016 21:56.
... mais c'est R = 30000 a.l. qu'il faut utiliser.

Avec R = 30000 a.l., les calculs donnent T = 2,26.10^8 jours terrestres... qui est bien la valeur de la période galactique annoncée sur ce lien : https://fr.wikipedia.org/wiki/Soleil

[Razes]

Effectivement, c'est R=30000 a.l. et non pas le diamètre.

[stéphanie19]

Bonjour à tous les deux,

Merci pour vos réponses, j'avais bien utilisé ces formules là aussi, mais cela me semblait trop facile...
Et j'étais étonnée de ne pas devoir utilisée la vitesse de la lumière.... Cela me perturbe énormément...

[Razes]

Bonjour à tous les deux,

Merci pour vos réponses, j'avais bien utilisé ces formules là aussi, mais cela me semblait trop facile...
Et j'étais étonnée de ne pas devoir utilisée la vitesse de la lumière.... Cela me perturbe énormément...

Comment ça? Tu as la vitesse en et en tu es obligée d’utiliser la vitesse de la lumière pour homogénéiser les unités.

[focon]

T^2 = (4π^2 * R^3) /GM
et pour Le b
F = (m*v^2) / R

[Black Jack]

T^2 = (4π^2 * R^3) /GM
et pour Le b
F = (m*v^2) / R

Pfff

Ah bon, et M vaut combien d'après toi ?

R = 30000 a.l
R = 30000 * 300000 * (365,25 * 24 * 3600) = 2,84.10^17 km

Circonférence d'un cercle de rayon R : L = 2.Pi.R = 2.Pi * 2,84.10^17 = 1,785.10^18 km

T = L/v = 1,785.1018/250 = 7,138.10^15 s

Soit si on préfère : T = 7,138.10^15/(365,25 * 24 * 3600) = 2,26.10^8 jours terrestres.

[stéphanie19]

Bonjour à tous les deux,

Merci pour vos réponses, j'avais bien utilisé ces formules là aussi, mais cela me semblait trop facile...
Et j'étais étonnée de ne pas devoir utilisée la vitesse de la lumière.... Cela me perturbe énormément...

Comment ça? Tu as la vitesse en et en tu es obligée d’utiliser la vitesse de la lumière pour homogénéiser les unités.

Merci pour ta réponse Raze,

En effet, j'avais homogénéisé les unités mais, pour cela, je ne m'étais pas cassé la tête, j'avais directement transformé en mètres car je connais la valeur d'une année lumière. Mais maintenant que tu le dis, je suis plus rassurée car je ne comprenais pas pourquoi cette donnée était nécessaire.

[Razes]

Bonne continuation stéphanie19 .

[stéphanie19]

T^2 = (4π^2 * R^3) /GM
et pour Le b
F = (m*v^2) / R

Pfff

Ah bon, et M vaut combien d'après toi ?

R = 30000 a.l
R = 30000 * 300000 * (365,25 * 24 * 3600) = 2,84.10^17 km

Circonférence d'un cercle de rayon R : L = 2.Pi.R = 2.Pi * 2,84.10^17 = 1,785.10^18 km

T = L/v = 1,785.1018/250 = 7,138.10^15 s

Soit si on préfère : T = 7,138.10^15/(365,25 * 24 * 3600) = 2,26.10^8 jours terrestres.

Bonjour Black Jack,

Ta réponse finale est plutôt exprimée en années terrestres non qu'en jours ?

[Black Jack]

T^2 = (4π^2 * R^3) /GM
et pour Le b
F = (m*v^2) / R

Pfff

Ah bon, et M vaut combien d'après toi ?

R = 30000 a.l
R = 30000 * 300000 * (365,25 * 24 * 3600) = 2,84.10^17 km

Circonférence d'un cercle de rayon R : L = 2.Pi.R = 2.Pi * 2,84.10^17 = 1,785.10^18 km

T = L/v = 1,785.1018/250 = 7,138.10^15 s

Soit si on préfère : T = 7,138.10^15/(365,25 * 24 * 3600) = 2,26.10^8 jours terrestres.

Bonjour Black Jack,

Ta réponse finale est plutôt exprimée en années terrestres non qu'en jours ?

Tout à fait, distraction coupable.