Doc. 1
Modélisation de la gravitation universelle
Deux corps exercent l'un sur l'autre une attraction
gravitationnelle de même intensité.
Ainsi, la gravitation qui s'exerce entre deux objets,
par exemple une trousse et un stylo, peut être modélisée
par deux forces Ftrousse/stylo et Fstylo/trousse de même
direction et de même valeur mais de sens opposé (Fig. 1).
Ces forces s'appliquent en un point appelé «< centre
de gravité », qui correspond le plus souvent au
centre de l'objet.
F
trousse/stylo
stylo/trousse
Fig. 1: Représentation
des forces de gravitation
s'exerçant entre une trousse
et un stylo.
Doc.
Valeur des forces de gravitation
La valeur des forces de gravitation s'exerçant entre deux objets
A et B dépend à la fois de la masse de ces objets et de la distance
qui les sépare. On la calcule en utilisant la formule suivante:
Données
= 0,2 kg
= 0,01 kg
mtrousse
m stylo
M-Terre
= 5,97 x 1024 kg
stylo-trousse
= 0,5 m
dTerre-trousse = 6,4 x 106 m
G=6,67 x 10-11 N-m2-kg-2
Forces de
gravitation entre
A et B (en N)
FA/B =
=FB/A
=Gx
mAxm
d2
Masse de l'objet A (en kg)
Masse de l'objet B (en kg)
Constante de gravitation
Distance entre le centre de gravité
des deux objets A et B (en m)
Questions
Comprendre
1. De quelles grandeurs dépend la valeur des forces
de gravitation?
Raisonner
2. En utilisant la formule (Doc. 2), indique comment
évolue la valeur des forces de gravitation:
- lorsque la masse des objets augmente;
- lorsque la distance entre les objets augmente.
3. Explique également pourquoi la force de gravitation
exercée par la Terre sur la trousse a la même valeur
que celle exercée par la trousse sur la Terre.
4. En utilisant les données*, montre que la valeur
de ces forces est environ 2 N.
5. Montre que la valeur des forces de
gravitation s'exerçant entre la trousse
et le stylo est 5,34 × 10-13 N.
6. Déduis-en pourquoi la trousse et le stylo
ne se déplacent pas l'un vers l'autre alors
qu'ils s'attirent.
Conclure
7. Quelles informations sont nécessaires
pour calculer la valeur des forces de
gravitation s'exerçant entre deux objets ?
610 6 125
Bonjour pouvez vous m’aider je vous en supplie
