Chapitre 18 correction exo physiques seconde

« 91 Chapitre  18    La gravitation  universelle 2. a. La  Lune  exerce  une  action  mécanique  sur  la Terre.   Elle  est  modélisée  par  la force  d’attraction  gravitation- nelle  exercée  par  la Lune. b. Même  expression  qu’en  1. a. c.  Même  résultat  qu’en  1. c. 4  1. F m m d   G Sole il Terre 2 , soit F ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ - 6 6 7 1 0 5 9 8 1 0 1 99 10 1 5 0 1 0 11 24 30 112 , , , ( , )  = 3,53  ¥ 1022 N. 2. Même  réponse  qu’en  1. 3. Les  deux  forces  ont  les  mêmes  intensités. 5  F m m d   G Titan s onde2 , soit F ¥ ¥ ¥ ¥ ¥  - 6 6 7 1 0 1 3 5 1 0 350 6000 10 87 5 11 23 3 2 , , ( ) , N . 6  Io : F = 6,3  ¥ 1022 N ; Europe  : F = 1,4  ¥ 1022  N ;   Ganymède  : 1,7  ¥ 1022 N ; Callisto  : 3,9  ¥ 1021 N. 7  F m m d   G satellite T 2 , soit  : F ¥ ¥ ¥ ¥ ¥  - 6 6 7 1 0 400 5 9 8 1 0 42156 10 89 8 11 24 3 2 , , ( ) , N . 8  F F m m d m m d m m d d S/T L/T S T T-S L T T-l S L T-L T-S2 G G      2 2 2  ¥ ¥ ¥ ¥ ¥  1 9 9 1 0 7 3 5 1 0 3 8 4 1 0 1 5 0 1 0 1 30 22 8 2 112 , , ( , ) ( , ) , 777 102 ¥ . OBJECTIF 2 : Relier l’intensité du poids à l’attrac- tion terrestre. 9  1. a. F m m d   G T2 , soit F ¥ ¥ ¥ ¥ ¥  ¥ - 6 6 7 1 0 70 5 9 8 1 0 6 3 8 1 0 6 9 10 11 24 6 2 2 , , ( , ) , N . b. F' = 6,9  ¥ 102 N. 2. P = m · g  soit    P = 70 ¥ 9,81  = 6,9  ¥ 102 N. 3. L’intensité  de la force  d’attraction  gravitationnelle   exercée  par  la Terre  sur  un objet  est  égale  à celle  du   poids  de cet  objet. 11  1. a. P = m · g. b. F m m R   G T T2 . 2. On  sait  que  P = F  donc    m = P/g, ou   m P R m     ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ - T2 T G 5 5 6 3 8 1 0 6 6 7 1 0 5 98 10 6 2 11 24 , ( , ) , , 0 5 6, k g. c. v (m ∙ s –1) t (s) 0,2 0 0,4 0,6 0,8 012345 78 6 vitesse instantanée en fonction du temps 5. a. La  vitesse  et le temps  sont  liés  par  une  relation  de  proportionnalité,  car  la courbe  obtenue  est  une  droite   qui  passe  par  l’origine  du  repère. b. D’après  l’analyse  de la courbe,  son  équation  est  celle   d’une  droite  : v = 10 t. Le coefficient  directeur  est  égal  à 10   (ce  résultat  peut  varier  selon  les conditions  de l’expérience). c. Comme  g ≈ 10 N · kg –1, il vient  donc  v = g · t. La valeur   de la pente  de la courbe  est  égale  à l’intensité  de pesan - teur  de l’astre  sur  lequel  l’objet  chute. 6. On  remarque,  d’après  les  deux  expériences,  que  la  vitesse  instantanée  de l’objet  en chute  dépend  seu - lement  de la valeur  de l’intensité  de la pesanteur  de  l’astre  sur  lequel  a lieu la  chute  et du  temps  et non  de  sa masse.  Ce résultat  en accord  avec  la question  2. exercices OBJECTIF 1 : Calculer la force d’attraction gravi- tationnelle qui s’exerce entre deux corps. 1  a. L’intensité  de la force  est  4 fois  plus  faible. b. L’intensité  de la force  est  l’également  aussi. c. L’intensité  de la force  est  multipliée  par  4. d. L’intensité  de la force  est  divisée  par  4. 2  Force gravitationnelle Deux  boules  sphériques,  A et B, exercent  l’une  sur  l’autre   une  force  gravitationnelle.  Leurs  centres  sont  séparés  par   une  distance  de 20 m.  La sphère  A pèse  40 kg  et la sphère  B,  80 kg.  Quelle  affirmation  sur  la force  exercée  par  chaque   boule  sur  l’autre  est  correcte ? a. L’intensité  de la force  exercée  sur  B est  le double  de celle   exercée  sur  A. b. L’intensité  de la force  exercée  sur  B est  la même  que   celle  exercée  sur  A. c. L’intensité  de la force  exercée  sur  B est  la moitié  de celle   exercée  sur  A. La bonne  réponse  est  la b. 3  1. a. F m m d   G T L2 . b. En newton. c. F ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ - 6 6 7 1 0 5 9 8 1 0 7 35 10 3 8 4 1 0 11 24 22 8 2 , , , ( , )      = 1,99  ¥ 1020 N.. »