Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
Distance au soleil (en km) (en UA)
diamètre en km
Nombre de satellites
Masse (en kg)
(en mterre)
Rotation (jours)
Durée d’une révolution
(en jours)
Vitesse (en
km/h) type Température (°C)
Masse volumique
(en g/cm3)
SOLEIL 0
0
1 392 000
2 x1030
332 800 25 à 36 5526
Variable Moyenne
de 1,4 Mercure 57 910 000
0,39 4 880 0 3,3 x 1023
0,05 58,7 87,97 172440
rocheuse 179 5,4
Vénus 108 200 000
0,72 12 103 0 4,87 x 1024
0,89 243,02 224,7 126000 rocheuse 482 5,3
Terre Lune
149 600 000 1,0
384 000 km de la Terre
12 756
3480
1 (Lune)
xxxxx
5,98 x 1024 1,00 7,35 x 1022
0,01
1
27,3
365,26
27,3
107280
3679
Rocheuse
rocheuse
15
-23
5,5
3,35 Mars 227 900 000
1,5 6 794 2 6,42 x 1023
0,11 1,02 686,98 86760
rocheuse -63 3,9
Jupiter 778 300 000
5,2 142 984 67 1,90 x 1027
318 0,41 4332,71 47160 gazeuse -121 1,3
Saturne 1 429 000 000
9,5 120 536 62 5,68 x 1026
95 0,44 10759,5 34560 gazeuse -180 0,7
Uranus 2 875 000 000
19,2 51 118 27 8,68 x 1025
17 0,72 30,685,16 24480 gazeuse -193 1,2
Neptune 4 504 000 000
30,1 49 492 11 1,02 x 1026
17 0,67 60190,54 19440 gazeuse -225 1,7
Le système solaire est constitué d’une étoile, le ………., autour de laquelle gravitent ……. planètes (….. rocheuses et
…… gazeuses), astéroïdes, comètes.
Mémo planète en partant du Soleil :
Me Voici Tout Mouillé, J’ai Suivi Un Nuage.
Mon Vélo Tourne Mal, Je Suis Un Nouveau Piéton.
Mon Vaisseau Te Mènera Jusque Sur Une Nouvelle Planète.
Les planètes tournent toutes dans le même sens, avec des orbites ……….
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie C’est en 1687 que ……….. explique le mouvement des planètes et des satellites
en affirmant que tous les corps s’attirent mutuellement selon la loi de la gravitation universelle.
La gravitation est une ……….. (action réciproque) ………. à
……… entre tous les objets qui ont une ……….. Elle est d’autant plus grande que les masses sont ……… et les distances qui les séparent sont
………..
L’interaction gravitationnelle est modélisée par une (double) force d’attraction.
Enoncé : 2 corps de masses mA et mB , à répartition de masse sphérique, espacés d’une distance d, exercent mutuellement l’un sur l’autre une force d’attraction :
Point d’application : ………
Direction : ………..
Sens : ………..
Valeur :
A faire sur le cahier
Exemple 1 : Calculer la valeur de la force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur la lune Données : mterre = 5,97 x 1024 kg ; mlune = 7,35 x 1022 kg ; DTL = 384 400 000 m
Exemple 2: Calculer la valeur de la force d’attraction gravitationnelle exercée par le soleil sur la Terre Données : mterre = 5,97 x 1024 kg ; msoleil = 1,98 x 1030 kg ; DTS = 1,496 x 1011 m
Exemple 3: Calculer la valeur de la force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur un homme à sa surface.
Données : mterre = 5,97 x 1024 kg ; mhomme = 70 kg ; DTH =RTerre = 6380 km= 6,38 x 106 m
Exemple 4: Calculer la valeur de la force d’attraction gravitationnelle exercée par la lune sur un homme à sa surface.
Données : mlune = 7,35 x 1022 kg ; mhomme = 70 kg ; DLH =Rlune = 1740 km
Exemple 5: Calculer la valeur de la force d’attraction gravitationnelle exercée par Jupiter sur un homme à sa surface.
Données : mterre = 1,9 x 1027 kg ; mhomme = 70 kg ; DJH =RJupiter = 71492 km
Nous reviendrons plus tard sur ces résultats mais : Un homme de 70 kg ressent, sur la lune, une force de gravitation ….. fois plus ……….que sur Terre.
Un homme de 70 kg se sentira ……..plus ………. sur Jupiter que sur Terre.
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
3/ Poids, masse et gravitation universelle A/ Définition du poids + TP Poids/masse
g est ……… en ………
Le poids et la masse sont ……… :
La valeur de g est environ égale à ……. N/kg en moyenne sur Terre
g dépend de ………, de
l’……….de la ……….
B/ Différence entre poids et masse + poids ailleurs
Masse d’un objet Poids d’un objet
Définition Reliée à la quantité de matière qui
constitue l’objet. On la note « m » Liée à la force d’attraction gravitationnelle
qu’exerce un astre sur cet objet, à proximité de sa surface. On le note « P ».
Appareil de mesure
Balance de type « Roberval » Dynamomètre
Unité du SI kilogramme (kg) Newton (N)
Remarque Elle sera TOUJOURS LA MEME
quelque soit le lieu où on se trouve. Le poids varie avec le lieu.
Le poids d’un objet placé au voisinage immédiat d’une planète est la
………..exercée par cette planète sur cet objet.
Cette action s’exerce selon la verticale du lieu et vers le centre de la planète.
Direction du poids : ………
………
………
Point d’application : ………
Le sens du poids : ………....
La valeur du poids :
50 g
=
x
P =
m =
g =
Planète g Planète g
Mercure 4,0 Jupiter 24,8 Venus 8,8 Saturne 10,4
Terre 9,8 Uranus 8,7
Mars 3,7 Neptune 11,0
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie C/ L’impesanteur
Etre en impesanteur, c’est être en chute libre (c’est-à-dire seulement soumis à son poids, sans frottements de l’air). Et pourtant, en impesanteur, on n’a paradoxalement plus la sensation de ressentir son poids.
Un peu de bon sens:
Lorsque vous sautez d’un plongeoir ou d’une chaise, vous tomber du fait de votre poids car la pesanteur terrestre vous fait tomber vers le sol. S’il n’y avait aucun obstacle, vous continueriez de tomber, sans vous arrêter, jusqu’au centre de la Terre. Durant votre chute, vous êtes en impesanteur, en chute libre (si on néglige les frottements de l’air)
Vous êtes dans un ascenseur en chute libre: Vous avez aussi l’impression de flotter dans l’air car vous serez aussi en chute libre. Si vous lâchez une balle à côté de vous, elle sera immobile par rapport à vous, car elle aussi sera en chute libre. L’impesanteur, c’est la sensation de ne plus ressentir la pesanteur.
La pesanteur et l’impesanteur sont deux conséquences de l’attraction terrestre : la seule différence tient à la présence ou non d’un obstacle.
Pourquoi les cosmonautes ne tombent-ils pas sur la Terre ? Pourquoi la lune ne tombe pas sur la Terre ?
Les cosmonautes subissent l’attraction terrestre et chutent vers la Terre. Mais lors de leur mise en orbite, ils ont acquis une vitesse horizontale suffisante pour qu’ils « tombent » autour de la Terre sans perdre d’altitude, en suivant la courbure de la Terre.
Pour qu’ils restent toujours à la bonne altitude, il faut la bonne vitesse : Une vitesse trop petite et ils s’écrasent. Une vitesse trop grande et ils sont éjectés de l’orbite terrestre. Pour Thomas Pesquet, à bord de l’ISS, à 400 km d’altitude, la vitesse est de 28 000 km/h (7,8 km/s).
Comme Thomas Pesquet chute et rate la Terre en permanence, on peut dire que son poids est nul MAIS sa masse est en revanche la même que sur Terre (même quantité de matière).
Quelques idées fausses :
L’impesanteur est due au vide : FAUX
L’impesanteur est due à l’éloignement de la Terre : FAUX
Dans l’eau, je suis en impesanteur : FAUX
Pour récréer l’impesanteur (ou plutôt la micro-impesanteur) sur Terre, c’est compliqué.
On a vu qu’il fallait:
du vide (de matière): Le vide est « facile » à obtenir avec des pompes.
Un état de chute libre. Pour cela :
Des tours ou de puits de plusieurs centaines de mètres permettant de reproduire 3 à 10 s de micro- impesanteur .
Les vols paraboliques à bord de l’airbus 0g permettant d’obtenir une chute libre parabolique pendant 20 s.
La fusée sonde pdt 6 à 15 min
La meilleure méthode reste la satellisation, plus couteuse, qui permet actuellement à Thomas Pesquet d’être en état d’impesanteur permanent jusqu’en avril 2017 !
