Plume et marteau
✔ REA/MATH : Intégrer
Lors de la mission Apollo 15, en 1971, les astronautes
séjournent sur la Lune durant près de 64 heures et y
réalisent différentes expériences. Peu avant la fin de la
mission, David Scott prend dans chaque main une plume
et un marteau afin de vérifier la loi de la chute des corps
de Galilée. Il les lâche au même instant : la plume et
le marteau touchent le sol lunaire simultanément,
1,2 s
plus tard.
L’axe
(Oz) est dirigé vers le bas et son origine
O est
confondue avec le centre de masse du marteau à l’instant
du lâcher.
1. Préciser le référentiel d’étude.
2. Appliquer la deuxième loi de Newton à chaque objet et montrer qu’ils ont le même vecteur accélération.
3. En déduire l’expression de la composante verticale
vz(t), puis celle de
z(t).
4. Exprimer
gL, l’intensité de pesanteur sur la Lune, en fonction du temps de chute
tc et de la hauteur de
chute
h.
5. Utiliser le
doc. suivant pour estimer
h, et en déduire
la valeur de
gL.
6. La valeur de
gL est en réalité de
1,62 N·kg
-1.
Commenter l’éventuel écart constaté.
- Taille de David Scott : l=1,84 m
■ Expérience de David Scott