La gravitation universelle - Série 2 et corrigé | Tronc commun sciences BIOF

KORASATI · PHYSIQUE ET CHIMIE · TRONC COMMUN SCIENCES BIOF

Série 2 : 3 exercices. Choisissez les énoncés pour travailler, puis ouvrez le corrigé après votre recherche.

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Énoncés de la série 2

Tronc commun sciences - Physique et chimie

Exercice 1

1. Donner l’expression littérale de la valeur de la force d’attraction gravitationnelle exercée par le Soleil sur la Terre.

2. Calculer la valeur de cette force.

Données :

• $G=6{,}67\times10^{-11}\ \mathrm{N\,m^2\,kg^{-2}}$ ;

• Masse de la Terre : $m_T=5{,}98\times10^{24}\ \mathrm{kg}$ ;

• Masse du Soleil : $m_S=2{,}0\times10^{30}\ \mathrm{kg}$ ;

• Distance Terre-Soleil (entre les centres) : $d_{TS}=1{,}50\times10^{11}\ \mathrm{m}$.

Exercice 2

Un satellite artificiel de masse $1{,}80\times10^3\ \mathrm{kg}$ tourne autour de la Terre, sur une orbite circulaire, à une altitude de $250\ \mathrm{km}$.

1. Donner l’expression de la valeur de la force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur le satellite. Calculer sa valeur.

2. Représenter cette force sur un schéma faisant apparaître la Terre et le satellite en utilisant l’échelle suivante : $1\ \mathrm{cm}$ pour $10^4\ \mathrm{N}$.

3. Le satellite exerce une force sur la Terre. La comparer à celle exercée par la Terre sur le satellite.

Données :

• $G=6{,}67\times10^{-11}\ \mathrm{N\,m^2\,kg^{-2}}$ ;

• Masse de la Terre : $m_T=5{,}98\times10^{24}\ \mathrm{kg}$ ;

• Rayon de la Terre : $R_T=6378\ \mathrm{km}$.

Exercice 3

Lors de la nouvelle lune, la Lune est entre la Terre et le Soleil.

1. Schématiser la situation, sans souci d’échelle.

2. Exprimer puis calculer la valeur de la force d’interaction gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune.

3. Exprimer puis calculer la valeur de la force d’interaction gravitationnelle exercée par le Soleil sur la Lune.

Données : $G=6{,}67\times10^{-11}\ \mathrm{N\,m^2\,kg^{-2}}$ ; $m_T=5{,}98\times10^{24}\ \mathrm{kg}$ ; $m_L=7{,}4\times10^{22}\ \mathrm{kg}$ ; $m_S=2{,}0\times10^{30}\ \mathrm{kg}$ ; $d_{TS}=1{,}50\times10^{11}\ \mathrm{m}$ ; $d_{TL}=3{,}84\times10^8\ \mathrm{m}$ (distances entre les centres).

Corrigé et schémas

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