• Aucun résultat trouvé

Activité : Gravitation et science-ction

N/A
N/A
Info
Télécharger
Protected

Academic year: 2022

Partager "Activité : Gravitation et science-ction"

Copied!
2
0
0

Chargement.... (Voir le texte intégral maintenant)

Texte intégral

(1)

Activité : Gravitation et science-ction

Objectifs :

Découvrir ce qu'est l'interaction gravitationnelle et le poids d'un corps.

Comprendre que l'intensité de la pesanteur dépend de la masse de la planète ou du satellite naturel considérés.

L'origine des pouvoirs de Superman (d'après Physique-Chimie 2nde, Ed. Bordas)

Dès sa naissance en juin 1938, se posa le problème de l'origine des pouvoirs de notre héros [. . . ]. Vers la n des années 1940, les textes décrivirent le peuple de Krypton comme des humains plutôt ordinaires et cherchèrent l'origine des pouvoirs de Superman dans la physique. [. . . ] Ses capacités surhumaines évoluèrent au l de ses aventures et les premiers pouvoirs dont il fut doté semblent aujourd'hui bien modestes. [. . . ] Pour commencer, intéressons-nous aux origines de Superman, et plus particulièrement à sa planète de nais- sance, Krypton. Il s'agit d'un problème d'importance car, d'après les textes, c'est dans la diérence de gravité entre Krypton et la Terre que réside la source des pouvoirs de l'Homme d'Acier. [. . . ]

Au XVIIIème siècle, Isaac Newton a découvert que deux corps massifs s'attirent avec une force proportion- nelle au produit de leur masse et inversement proportionnelle au carré de leur distance. Cette loi universelle de la gravitation régit le mouvement des planètes et explique pourquoi la Terre nous retient à sa surface.

En eet, notre sensation de pesanteur est la conséquence de la force gravitationnelle que la Terre exerce sur notre corps. Si la Terre était plus massive, cette sensation serait plus forte.

On aura compris où je veux en venir. Supposons que, sur Krypton, Superman ait eu des performances proches de celles d'un athlète humain sur la Terre. Ses capacités physiques lui permettaient donc de franchir environ 7 mètres en longueur et 2 mètres en hauteur. Ses performances terrestres seront nettement plus impressionnantes d'un facteur égal au rapport entre la gravité kryptonienne et la gravité terrestre. [. . . ] L'intensité de la pesanteur à la surface de Krypton est à peu près 30 fois supérieure à celle de la Terre. [. . . ] Un être humain transporté sur Krypton aurait l'impression de peser comme un rhinocéros sur la Terre.

Roland Lehoucq, D'où viennent les pouvoirs de Superman ? Physique ordinaire d'un super héros (EDP Sciences, 2003)

1. De quoi dépend l'intensité de pesanteur d'une planète ?

2. Quel autre terme utilise l'auteur pour désigner l'intensité de pesanteur.

3. L'intensité de pesanteur sur Terre est g

T erre

=9,81 N.kg

−1

. Déterminer l'intensité de la pesanteur sur Krypton.

4. Commenter la dernière phrase du texte.

5. Quelle longueur et quelle hauteur Superman peut-il franchir sur Terre ?

6. Sur la Lune, l'athlète humain, qui peut franchir 2 m en hauteur, pourrait atteindre 12 m. En déduire l'intensité de la pesanteur sur la Lune.

7. L'intensité du poids d'un objet sur un astre est égale à la masse de l'objet multipliée par l'intensité de pesanteur de l'astre. Elle est égale à l'intensité de la force de gravitation qu'exerce l'astre sur l'objet. En déduire l'expression de l'intensité de pesanteur en fonction de G (constante de proportionnalité), de la masse de l'astre et du rayon de l'astre.

8. Comparer l'intensité du poids d'un même corps sur la Terre, sur Krypton et sur la Lune.

Question bonus :

Sur Coruscant, l'intensité de la pesanteur est de 13,91 N.kg

−1

. Si Superman, Anakin Skywalker et Usain Bolt

font un 100 m, quel est l'ordre d'arrivée si le premier n'utilise pas ses autres superpouvoirs, le second n'utilise pas

la Force et le troisième aucun produit dopant ?

(2)

Activité : Gravitation et science-ction

Objectifs :

Découvrir ce qu'est l'interaction gravitationnelle et le poids d'un corps.

Comprendre que l'intensité de la pesanteur dépend de la masse de la planète ou du satellite naturel considérés.

L'origine des pouvoirs de Superman (d'après Physique-Chimie 2nde, Ed. Bordas)

Dès sa naissance en juin 1938, se posa le problème de l'origine des pouvoirs de notre héros [. . . ]. Vers la n des années 1940, les textes décrivirent le peuple de Krypton comme des humains plutôt ordinaires et cherchèrent l'origine des pouvoirs de Superman dans la physique. [. . . ] Ses capacités surhumaines évoluèrent au l de ses aventures et les premiers pouvoirs dont il fut doté semblent aujourd'hui bien modestes. [. . . ] Pour commencer, intéressons-nous aux origines de Superman, et plus particulièrement à sa planète de nais- sance, Krypton. Il s'agit d'un problème d'importance car, d'après les textes, c'est dans la diérence de gravité entre Krypton et la Terre que réside la source des pouvoirs de l'Homme d'Acier. [. . . ]

Au XVIIIème siècle, Isaac Newton a découvert que deux corps massifs s'attirent avec une force proportion- nelle au produit de leur masse et inversement proportionnelle au carré de leur distance. Cette loi universelle de la gravitation régit le mouvement des planètes et explique pourquoi la Terre nous retient à sa surface.

En eet, notre sensation de pesanteur est la conséquence de la force gravitationnelle que la Terre exerce sur notre corps. Si la Terre était plus massive, cette sensation serait plus forte.

On aura compris où je veux en venir. Supposons que, sur Krypton, Superman ait eu des performances proches de celles d'un athlète humain sur la Terre. Ses capacités physiques lui permettaient donc de franchir environ 7 mètres en longueur et 2 mètres en hauteur. Ses performances terrestres seront nettement plus impressionnantes d'un facteur égal au rapport entre la gravité kryptonienne et la gravité terrestre. [. . . ] L'intensité de la pesanteur à la surface de Krypton est à peu près 30 fois supérieure à celle de la Terre. [. . . ] Un être humain transporté sur Krypton aurait l'impression de peser comme un rhinocéros sur la Terre.

Roland Lehoucq, D'où viennent les pouvoirs de Superman ? Physique ordinaire d'un super héros (EDP Sciences, 2003)

1. De quoi dépend l'intensité de pesanteur d'une planète ?

2. Quel autre terme utilise l'auteur pour désigner l'intensité de pesanteur.

3. L'intensité de pesanteur sur Terre est g

T erre

=9,81 N.kg

−1

. Déterminer l'intensité de la pesanteur sur Krypton.

4. Commenter la dernière phrase du texte.

5. Quelle longueur et quelle hauteur Superman peut-il franchir sur Terre ?

6. Sur la Lune, l'athlète humain, qui peut franchir 2 m en hauteur, pourrait atteindre 12 m. En déduire l'intensité de la pesanteur sur la Lune.

7. L'intensité du poids d'un objet sur un astre est égale à la masse de l'objet multipliée par l'intensité de pesanteur de l'astre. Elle est égale à l'intensité de la force de gravitation qu'exerce l'astre sur l'objet. En déduire l'expression de l'intensité de pesanteur en fonction de G (constante de proportionnalité), de la masse de l'astre et du rayon de l'astre.

8. Comparer l'intensité du poids d'un même corps sur la Terre, sur Krypton et sur la Lune.

Question bonus :

Sur Coruscant, l'intensité de la pesanteur est de 13,91 N.kg

−1

. Si Superman, Anakin Skywalker et Usain Bolt

font un 100 m, quel est l'ordre d'arrivée si le premier n'utilise pas ses autres superpouvoirs, le second n'utilise pas

la Force et le troisième aucun produit dopant ?

Références

Télécharger maintenant ( PDF - 2 Page - 86.52 KB )

Documents relatifs

La Lune est soumise à la force de gravitation exercée par la Terre

Définition: On appelle référentiel géocentrique un solide imaginaire constitué du centre de la Terre et d'étoiles suffisamment lointaines pour sembler immobiles. Le

La force gravitationnelle entre le Soleil et la Terre est attribuée à l'échange de gravitons entre les particules qui constituent ces deux corps

Les ondes elles-mêmes ont été observées pour la première fois le 14 septembre 2015 : deux détecteurs LIGO — situés dans l’État de Washington et en Louisiane — ont

La force gravitationnelle • Le Soleil, noté S, exerce une force gravitationnelle sur la planète Vénus, notée P

• Le Soleil, noté S, exerce une force gravitationnelle sur la planète Jupiter, notée P. • Un robot de masse m = 530 kg est lancé vers la planète Jupiter. • Sur Terre, entourer

Combien de neurons pour une sensation ?

Stimulation de neurones uniques Dans la seconde étude [6], Houweling et Brecht ont entraîné des rats à une tâche de détection consistant à associer, dans un premier temps,

A/ Activité 1 : BD sur la chute des corps sur Terre.

1/ Dans la première image, le petit personnage parle de « loi de la

Géoïde, pesanteur et forme de la Terre

dorsale dans le Pacifique, donc la bathy du Pacifique est à plus grande longueur d'onde, or on a vu que les grandes longueurs d'ondes se compensaient mieux... Pesanteur calculée à

Pesanteur et forme de la Terre

Le théorème du moment cinétique, la rotation de la Terre et son application au système Terre-Lune.. Les marées (résumé) : la force de marée,

Pesanteur et forme de la Terre Exercices

Calculer en un point M éloigné le potentiel gravifique d’un corps presque sphérique de densité ρ et dans un repère centré sur le centre de masse O de la planète occupant le