Exercices
Je me teste
Je sais
Exercice corrigé
Étapes de la méthode
- Se souvenir des conventions pour réaliser un diagramme objet-interaction.
▪ Le système est le chat.
▪ Il y a une interaction entre le chat et la Terre.
▪ Envisager les autres objets agissant sur le chat et déterminer si l’action peut être négligée. - Se souvenir des caractéristiques du poids que l’on modélise par une force.
▪ Le point d’application est le centre de gravité G.
▪ La direction est la verticale.
▪ Le sens est vers le bas.
▪ L’intensité est P = m × g. - Attention aux unités.
▪ Comme toutes les forces, l’unité du poids est le newton (N).
▪ g = 9,8 N/kg sur Terre en moyenne.
▪ m est la masse et s’exprime en kilogramme (kg).
Corrigé :
- Voici le diagramme objet-interaction. Si l’on néglige l’action de l’air, la seule force qui agit est la force de gravitation exercée par la Terre sur le chat (le poids du chat).
- Les caractéristiques du poids du chat sont :
▪ son point d’application: le centre de gravité du chat, point choisi par convention ;
▪ sa direction : la verticale ;
▪ son sens : du haut vers le bas ;
▪ son intensité : P = m × g = 4,2 × 9,8 = 41,16 N.
Je m'entraine
Le train gravitationnel.
Proportionnalité.
Données :
- gMercure = 3,7 N/kg ;
- gTerre = 9,8 N/kg ;
- gJupiter = 25 N/kg.
Une notion, trois exercices
J'approfondis
Un éléphant et une souris.
Données :
- masse de l’éléphant : 2 500 kg ;
- masse de la souris : 20 g ;
- G = 6,67 × 10-11 N.m2/kg2.
Le pèse-personne.
Sur quel satellite a atterri la sonde ?
L’ascenseur spatial.
Données :
- masse de la Terre : 6 × 1024 kg ;
- rayon de la Terre : 6 371 km.
Chute des corps dans le vide.
Je résous un problème
Latitude | Ville | Pays | Valeur de g (en N/kg) |
77°N | Qaanaac | Groenland | 9,939 |
70°N | Hamerfest | Norvège | 9,834 |
48,5°N | Paris | France | 9,809 |
41,23°N | Barcelone | Espagne | 9,804 |
9°N | Abuja | Nigeria | 9,776 |
8°S | Luanda | Angola | 9,777 |
33,5°S | Le Cap | Afrique du Sud | 9,796 |
54,5°S | Port Williams | Chili | 9,820 |
Exercices supplémentaires
L'impesanteur.
Données :
- rayon de la Terre : 6 371 km ;
- altitude de l'ISS (Station Spatiale Internationale) : 400 km ;
- intensité de la pesanteur sur Terre : g = 9,8 N/kg.
De la science au cinéma.
Pierre : « Ce film est incroyable de réalisme ! »
Anna : « C’est quand même bizarre que les cheveux de l’actrice principale ne flottent pas autour de sa tête, non ? »
Une sortie spatiale.
Données :
- altitude de l’ISS : 400 km ;
- rayon de la Terre : 6 400 km ;
- masse de la Terre : 6 x 1024 kg ;
- masse de l’astronaute : 75 kg.
Des êtres humains sur Mars ?
Données :
- rayon de la planète Mars : 3 400 km ;
- masse de la planète Mars : 6,5 × 1023 kg ;
- constante de gravitation universelle : G = 6,67 × 10-11 N.m2/kg2.
Une plume de faucon sur la Lune.
Données :
- masse de la plume : 0,03 kg ;
- masse du marteau : 1,32 kg.