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Interaction gravitationnelle sur Terre

Posté par
Jeaz
28-01-13 à 21:42

Bonsoir,

Je poste un topic avec un exercice pour me faire aider et corriger.

Données: Mt = 5.97.1024kg et Mb = 650g
         Diamètre de la Terre D = 1,276.104km

a. Calculer la valeur de la force gravitationnelle F1 exercée par la Terre de masse Mt sur un ballon de basket de masse Mb posé sur le sol.
b. Calculer la valeur de la force gravitationnelle F2 exercée par un deuxième ballon de basket, posé au sol, de masse Mb sur le ballon précèdent. La distance entre les centres des deux ballons est d = 1.0m
c. Comparer les valeurs de ces deux forces.
d. L'interaction gravitationnelle joue-t-elle un rôle entre "deux objets ordinaires" sur Terre?

a. J'ai fais Fa/b = G* ma*mb/d²
  Fa/b = 6.67.10-11 * 5.97.1024*6.50.10-1/(1.276.104
  J'ai trouvé 1.60.106 N
  Est-ce juste?

b. Même formule sauf avec ma et mb = 6.50.10-1 et d = 10-3 pour trouver 2.8.10-11

c. Ca dépend des valeurs trouvées..

Merci!

Posté par
Coll Moderateur
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 21:45

Bonjour,



Un million de newtons la valeur du poids d'un ballon de basket ! !

Il y a une erreur quelque part !

Posté par
Jeaz
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:04

La masse doit être en kg, or la masse du ballon est de 650g. Donc, en convertissant, cela donne 6.50.10-1.
J'ai refais le calcul, je suis tombé sur 2028443.182N en mettant les parenthèses où il le fallait sur ma calculatrice...

Posté par
Megasaure
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:14

Connais tu la formule p=mg ?

Posté par
Jeaz
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:17

Non..

Posté par
gbm Webmaster
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:24

Salut,

a. Considérons le ballon de masse M_b posé sur le sol.

On peut se permettre de dire que la distance entre la Terre et le ballon posé sur sa surface est équivalente au rayon de la Terre R_T.

Ainsi, la valeur de la force de gravitation universelle exercée par la Terre sur le ballon est

\boxed{F_1 = G \times \dfrac{M_t \times M_b}{R_t ^2} = 4 \times G \times \dfrac{M_t \times M_b}{D ^2}}

sachant que R_t = \dfrac{D}{2}

Application numérique :

il faut rappeler les grandeurs dans leur unité SI,
Mt = 5.97.1024 kg
Mb = 650 g = 0,650 kg
D = 1,276.104 km = 1,276.107 m
G = 6,67.10-11 SI

donc on a ....

Posté par
gbm Webmaster
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:27

b. Les deux ballons semblent avoir la même masse M_b et sont distants de d.

Donc la force d'attraction gravitationnelle vaut cette fois-ci :

\boxed{F_2 = G \times \dfrac{M_b \times M_b}{d^2} = G \times \dfrac{M_b ^2}{d^2}}

Application numérique :
Mb = 0,650 kg
d = 1,0 m
G = 6,67.10-11 SI

donc on a ...

Posté par
gbm Webmaster
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:28

c. Si tu fais l'application numérique pour F_1 et F_2, tu pourras répondre sans problème à cette question, ainsi qu'à la suivante

Posté par
Jeaz
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:29

OK, merci, je vois tout ça demain, merci et bonne nuit

Posté par
gbm Webmaster
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:34

Je t'en prie, et n'ai pas peur des notations pour la loi d'attraction gravitationnelle ^^.

Bonne nuit.

Posté par
gbm Webmaster
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 28-01-13 à 22:34

* n'aie

Posté par
Jeaz
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 29-01-13 à 17:54

Bonjour!

J'ai trouvé 1,620.1011 pour le a et pour le b 2,8.10-13. Est-ce bon?

Si c'est le cas, je réponds aux questions suivantes

c. On a 2,8.10-13 < 1.620.1011, donc l'interaction gravitationnelle sur Terre est plus importante lorsque 2 objets sont éloignés l'un de l'autre avec des masses différentes.

d. Puisqu'on a trouvé 2.8.10-13, on peut déduire que l'interaction gravitationnelle entre 2 objets ordinaires sur Terre ne joue pas un rôle car il ne produit aucune interaction.

Posté par
gbm Webmaster
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 30-01-13 à 12:42

Disons, que l'interaction gravitationnelle est une question de masse.

Dans l'environnement qui t'entoure, tu es soumis à une infinité d'interaction gravitationnelle. Mais celle qui compte le plus est celle exercée par la Terre, qu'on appelle aussi la gravité

Posté par
Jeaz
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 07-02-13 à 19:48

OK, merci beaucoup!

Posté par
gbm Webmaster
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 10-02-13 à 17:21

De rien

++

Posté par
pitony01
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 17-01-16 à 11:24

Bonjour, j'aurais une petite question pour gbm

Pourquoi dans votre formule du a) le diamètre de la terre est mis au carré, car je suis d'accord avec vous pour dire que la distance entre la terre et le ballon est égale au rayon de la terre, donc d= R au carré, mais R au carré n'est pas égale à D au carré...

J'aimerais bien une petite explication

Posté par
pitony01
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 17-01-16 à 11:40

Pour la a) j'obtiens 6,36 N

Posté par
gbm Webmaster
re : Interaction gravitationnelle sur Terre 17-01-16 à 19:01

Salut,

Je vais rajouter une étape supplémentaire pour que tu comprennes :


\boxed{F_1 = G \times \dfrac{M_t \times M_b}{R_t ^2} =G \times \dfrac{M_t \times M_b}{(\dfrac{D}{\red{2}}) ^2} = \textcolor{red}{4} \times G \times \dfrac{M_t \times M_b}{D ^2}}



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