Chapitre 13
Exercices
Pour aller plus loin
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24BacSatellite franco-chinois
✔MATH : Calcul littéral✔APP : Extraire l'information sur supports variés
Le 29 octobre 2018, les agences spatiales française et chinoise ont placé un satellite CFOSAT en orbite à h= 520 km d'altitude autour de la Terre. Ce satellite a pour mission d'observer les océans et de prévoir les effets du réchauffement climatique.
1. Quelle force s'exerce sur le satellite lorsqu'il est en orbite autour de la Terre ? Donner son expression vectorielle.
2. Représenter cette force sur le schéma en définissant une échelle.
3. Dans le référentiel géocentrique, il est en mouvement circulaire uniforme. Donner la direction et le sens du vecteur variation de vitesse \Delta \vec v. Le représenter sur la figure.
2. Représenter cette force sur le schéma en définissant une échelle.
3. Dans le référentiel géocentrique, il est en mouvement circulaire uniforme. Donner la direction et le sens du vecteur variation de vitesse \Delta \vec v. Le représenter sur la figure.
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4. Lors du mouvement circulaire uniforme du satellite, la variation de sa vitesse v par rapport au temps vaut : \dfrac{\Delta v}{\Delta t} = \dfrac{v^2}{R} avec R le rayon de l'orbite. Appliquer la deuxième loi de Newton et montrer que la vitesse du satellite a pour valeur :
5. Calculer v en km·h-1.
v=\sqrt{\dfrac{G \cdot M}{R_{\text{T}}+h}}.
5. Calculer v en km·h-1.
Données
- Masse du satellite : m = 650 kg ;
- Masse de la Terre : M = 5,974 \times 1024 kg ;
- Rayon de la Terre : R_\text{T} = 6 370 km ;
- Constante de gravitation universelle : G = 6,67 \times 10-11 USI.
Schéma de la situation
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25Descente de ski
✔ MATH : Le modèle du vecteur en physique
Une skieuse descend une piste inclinée d'un angle \alpha par rapport à l'horizontale. Le mouvement du système {skieuse + skis} est rectiligne uniforme. On appelle \vec R la réaction du support, \vec P le poids et \vec f les forces de frottement. Voir schéma ci-après.
1.
Choisir la bonne relation :
2.
Choisir la bonne relation :
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26BacSaut à moto
✔ VAL : Précision et incertitudes✔ VAL : Commenter un résultat numérique
Le cascadeur Robbie Maddison a établi un nouveau record en sautant pour la première fois en 2010 au-dessus du canal de Corinthe en Grèce. Il a quitté le tremplin à 125 km/h et il a dépassé les 95 mètres de hauteur au-dessus de l'eau.
D'après le sujet Bac S, Pondichéry, 2017.
1.
À l'aide de la chronophotographie ci-dessous, montrer que le mouvement selon (Ox) est uniforme.
2. On a mesuré la vitesse horizontale v_x pour chaque position du système.
Donner le résultat des mesures sous la forme : v_{x}=\overline{v_{x}} \pm \text{U}(v_{x}), où \overline{v_{x}} est la valeur moyenne des N mesures et \text{U}(v_{x}) l'incertitude avec un niveau de confiance à 95 % telle que : \text{U}(v_{x})=\dfrac{1\text{,}41}{\sqrt{N}}
3. La vitesse annoncée en sortie de tremplin v_0 = 125 km·h-1 est-elle vérifiée sachant que l'inclinaison en sortie de tremplin vaut \alpha = 34,5° ?
2. On a mesuré la vitesse horizontale v_x pour chaque position du système.
|
v_x(m·s-1) | 28,3 |
29,1 |
28,7 |
29,0 |
27,7 |
29,0 |
Donner le résultat des mesures sous la forme : v_{x}=\overline{v_{x}} \pm \text{U}(v_{x}), où \overline{v_{x}} est la valeur moyenne des N mesures et \text{U}(v_{x}) l'incertitude avec un niveau de confiance à 95 % telle que : \text{U}(v_{x})=\dfrac{1\text{,}41}{\sqrt{N}}
3. La vitesse annoncée en sortie de tremplin v_0 = 125 km·h-1 est-elle vérifiée sachant que l'inclinaison en sortie de tremplin vaut \alpha = 34,5° ?
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