I- Pesanteur martienne:
a) Verticale, vers le centre de Mars, F=G×M ×m R2
b)
g=F
m=¿g=G× M r2
c)
g=6,67×10−11×6,42×1023 (3,4×106)2 =¿
g=¿ 3,70 N.m2.kg-1. Sur Terre, le champ de pesanteur vaut 9,81 N.m2.kg-1 .
Calculons 9,81/3,70= 2,65 (sans unité): le champ de pesanteur martien est 2,65 fois plus faible que celui de la Terre.
d) Le champ de gravitation est-il uniforme sur Mars?
Non, il n'est pas uniforme : il diminue avec la distance au centre de Mars et il n'a pas la même direction suivant la position à la surface de Mars.
II- Service au tennis:
a) Ec(t0) = ⅟2 m v02 = 0,5 x 58 x 10-3 x (116 x 1000/3600)2 => Ec(t0) = 30,1 J Epp(t0) = m x g x h = 58 x 10-3 x 9,81 x 2,40 => Epp(t0) = 1,37 J
b) Ec(t1) = ⅟2 m v12 pour l'instant on ne connait pas v1. Epp(t1) = m x g x 0 => Epp(t1) = 0 J
c) On utilise la conservation de l'énergie mécanique:
Em (t1) = Em (t0) => Ec(t1) + Epp(t1) = Ec(t0) + Epp(t0) => Ec(t1) + 0 = 30,1 + 1,37 = 31,47 J
=> ⅟2 m v12 = 31,47 J => v12=2×31,4 7m
¿>v1=√(2×31,4 7 58×10−3)
=> v1 = 32,9 m.s-1
= 32,9 x 3600/1000 => v1 = 118 km.h-1
d) En fait, à cause des phénomènes de dissipation, ou encore de déperdition de l'énergie, (résistance de l'air) la vitesse sera plus petite que celle que l'on a calculée.
III- Caractéristique de 2 dipôles:
a) La caractéristique d'un conducteur ohmique est de la forme U = R x I (droite, de pente positive (R) et qui passe par l'origine).
Celle d'un générateur est de la forme U = E - r x I (droite, de pente négative (-r) et qui ne passe pas par l'origine (ordonnée à l'origine E)).
Donc la 1 est celle d'un générateur et la 2 celle d'un conducteur ohmique.
b) U = R x I pour la résistance et U = E - r x I pour le générateur.
c) R = U/I = 8/0,8 => R = 10
r=12−13
0,5−0=¿r=−2
E est l'ordonnée à l'origine qu'on lit sur la courbe: E = 13 V d) P = R x I2
e) E = P x t = R x I2 x t, il faudrait la valeur de I (ou celle de U) pour faire le calcul numérique.
