DÉCONSTRUIRE LES IDÉES FAUSSES
Impesanteur
✔ VAL : Faire preuve d’esprit critique
On lit parfois que les spationautes flottent dans les stations spatiales car ils ne sont plus soumis à la gravité. On s’intéresse à la station spatiale internationale (ou ISS), en orbite circulaire autour de la Terre à une vitesse constante
v= 2,76
× 10
4 km
⋅h
-1.
1.
En rappelant l’origine du poids, donner l’expression littérale de l’intensité de la pesanteur
gISS au sein de l’ISS en fonction de
G, du rayon terrestre
RTerre, de la masse de la Terre
mTerre et de l’altitude
h de l’ISS.
2. a.
Calculer la valeur numérique de
gISS et la comparer à
g= 9,81 N·kg
‑1.
2. b.
Est-il correct d’affirmer que les spationautes ne sont plus soumis à la force de gravité au sein de l’ISS ?
3.
Quel est le mouvement décrit par l’ISS dans le référentiel géocentrique ? Faire un schéma faisant figurer la Terre, l’ISS et la trajectoire qu’elle décrit.
4.
D’après la rubrique
INFOS (ci-dessous), donner les caractéristiques de la force (autre que son poids) qui s’exerce sur un spationaute de masse
m dans le référentiel de l’ISS.
5.
Compléter le schéma de la question
3. en représentant les forces s’exerçant sur un astronaute dans le réferentiel de l’ISS.
6.
Déterminer la valeur du poids du spationaute de masse
m= 80 kg, puis celle de la force d’inertie d’entraînement s’exerçant sur lui. Que remarque-t-on ?
7.
Proposer une explication au fait que le spationaute semble flotter dans l’ISS.
- Altitude de l’ISS : h= 3,70 × 102 km ;
- RTerre = 6,37 × 103 km ;
- mTerre = 5,97 × 1024 kg ;
- G= 6,67 × 10-11 N⋅m2⋅kg-2.