Utiliser "." (et non pas ",") pour la décimale.

La gravitation

Utiliser "e" pour les puissances de 10, par exemple 3e-12 pour 3 · 10-12

Données sur le système solaire à utiliser dans les calculs
Distance au soleil Diamètre équatorial Masse Gravitation à l'équateur(g)
·106 km km ·1024 kg N·kg-1
Soleil 0 1'400'000 1'982'111 273.4
Mercure 58 4'878 0.33 3.78
Vénus 108 12'100 4.87 8.6
Terre 150 12'800 5.97 9.78
Mars 228 6'800 0.642 3.72
Jupiter 778 142'600 1900 22.88
Saturne 1'427 120'000 568 9.05
Uranus 2'870 52'300 86.6 7.77
Neptune 4'500 50'200 103 11
  1. Calculer la force de gravitation s'exerçant entre deux objets de 100 et 50 kg séparés par une distance de 2 m.
    Réponse: N.

  2. Calculer la distance séparant deux objets de 100 et 200 kg qui exercent l'un sur l'autre une force de gravitation de 1.48280·10-7 N.
    Réponse: m.

  3. figure
    Le 12 novembre 2014, l'agence spatiale européenne a réalisé l'exploit de poser la sonde Philae sur la comète 67P/Cheryumov-Gerasimenko, qui possède une masse de 9.982·1012 kg, afin de collecter des données sur la formation du système solaire.
    1. Calculer la gravité de la comète, en l'assimilant à une sphère de rayon = 1 km.
      Réponse: N·kg-1.

    2. Calculer la force de pesanteur exercée par la comète sur Philae, sachant que la sonde possédait une masse de 100 kg.
      Réponse: N.

    3. À quelle masse cette force de gravitation correspondrait-elle sur terre ?
      Réponse: g.

  4. figure
    Lancée le 15 octobre 1997, la sonde Cassini a utilisé l'assistance gravitationnelle pour accélérer sur son parcours vers Saturne. Le procédé consiste à utiliser volontairement la gravité des planètes pour modifier la trajectoire et augmenter la vitesse du vaisseau, permettant ainsi d'économiser du carburant. Le 30 décembre 2000, Cassini s'est approchée à 10 millions de km de Jupiter. Calculer la force de gravitation exercée par Jupiter pour accélérer Cassini, sachant que le vaisseau possédait une masse d'environ 5'000 kg.
    Réponse: N.


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Yvan Fracheboud, 2021

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