Table des matières
Semaine du 12/09/2022
1. Test sur les révisions de 4ème
2. Chapitre IV : gravitation universelle et évolution de l'Univers
(côté leçon)
Chapitre IV : Gravitation universelle et évolution de l'Univers
I. Qu'est-ce que la gravitation universelle ?
La gravitation est une interaction attractive entre deux objets qui ont une masse. C'est une interaction à distance qui dépend de la distance qui sépare les deux objets.
La gravitation gouverne tout l’**Univers ** (système solaire, étoiles, galaxies et pommes).
II. Les forces de gravitation
La gravitation qui s'exerce entre 2 objets A et B peut être modélisée par deux forces ${\vec F}_{A/B}$ et ${\vec F}_{B/A}$ :
- de même direction
- de même valeur
- de sens opposé.
- de valeur
$F_{A/B} = F_{B/A} = G \times \frac {m_A \times m_B} {d^2}$
$m_A$ : masse de l'objet A
$m_B$ : masse de l'objet B
$d$ : distance séparant les centres de gravité des 2 objets
$G$ : constante de gravitation $6,67 \times 10^{-11} N.m^2.kg^{-2}$
(formule à ne pas connaître par coeur mais à savoir utiliser)
3. Exercices faits en classe
A faire côté exercice (à la fin du cahier)
Exercices calculatoires.
- Calculer la force exercée par la Terre sur le Soleil.
- Calculer la force exercée par la Terre sur la Lune.
- Calculer la force exercée par la Terre sur votre trousse. On prend une masse de 200g pour la trousse. Il faut bien penser à convertir en kg.
- Calculer la force exercée par un stylo sur un autre espacé de 10cm. On prend une masse de 5g pour la trousse. Il faut bien penser à convertir en kg.
| <font inherit/inherit;;inherit;;transparent>Masse du Soleil : mS = 2,0 × 1030 kg</font> | <font inherit/inherit;;inherit;;transparent>Masse de la Lune : mL = 7,342 × 1022 kg</font> | Distance Terre-Lune : d = 3 84 000 km |
| <font inherit/inherit;;inherit;;transparent>Masse de la Terre : mT = 6,0 × 1024 kg</font> | <font inherit/inherit;;inherit;;transparent>Distance Terre-Soleil : d = 150 × 106 km</font> | <font inherit/inherit;;inherit;;transparent>R</font> ayon de la Terre : R <sub> T </sub> = 6400 km |
Correction
Exercices calculatoires.
Calculer la force exercée par la Terre sur le Soleil.
C'est la même valeur que la force exercée par le Soleil sur la Terre.
$F = G \frac {m_A \times m_B} {d^2} = 6,67 \times 10^{-11} \times \frac {6,0 \times 10^{24} \times 2,0 \times 10^{30}} {(150 \times 10^9)^2} = 3,6 \times 10^{22} N$
Calculer la force exercée par la Terre sur la Lune.
$F = G \frac {m_A \times m_B} {d^2} = 6,67 \times 10^{-11} \times \frac {6,0 \times 10^{24} \times 7,342 \times 10^{22}} {384000000^2} = 2,0 \times 10^{20} N$
Calculer la force exercée par la Terre sur votre trousse.
mtrousse = 200g = 0,2 kg
$F = G \frac {m_A \times m_B} {d^2} = 6,67 \times 10^{-11} \times \frac {6,0 \times 10^{24} \times 0,2} {(6400000)^2} = 2 N$
Calculer la force exercée par un stylo sur un autre espacé de 10cm.
mstylo = 5g = 0,005 kg
$F = G \frac {m_A \times m_B} {d^2} = 6,67 \times 10^{-11} \times \frac {0,005 \times 0,005} {(0,1)^2} = 1,7 \times 10^{-13} N$
Cette force est extrêmement faible.
4. A faire pour la semaine prochaine
Être capable de faire les calculs vus en classe.
Activité p 71