Formule à savoir
Je sais effectuer un calcul si …
- J’ai écrit la formule littérale adéquate
- J’ai personnalisé la formule littérale
- J’ai calculé correctement (calculette + conversion)
- J’ai mis le bon nombre de chiffres significatifs CS
- J’ai mis la bonne unité à la fin du calcul
Cours à consulter
Liste des exercices
Les données
R (Terre) = 6,36 × 103 km
m (Terre) = 5,97 × 1024 kg
R (Soleil) = 6,96 × 106 km
m (Soleil) = 1,99 × 1030 kg
d(terre-soleil) = 149,6 × 106 km
R(lune) = 1,74 × 103 km
m(lune) = 7,347 × 1022 kg
Constante gravitationnelle : G = 6,67 × 10-11 N∙m2∙kg-2
Exercices commentés pas à pas en vidéo
La vidéo présente la formule et propose des conseils pour résoudre des exercices calculatoires.
Source – chaine Youtube : « phychiers »
Pour vous entrainer (bientôt)
Exercice 1 : Soleil Terre
Calculer la force gravitationnelle exercée par le soleil (S) sur la Terre (T).
Donc la valeur de la force gravitationnelle entre la Terre et le Soleil est de 3,57 × 1022 Newton.
Exercice 2 : Astronaute
Calculer la force gravitationnelle exercée sur un astronaute équipé de sa combinaison (m(a) = 200 kg) sur la Lune.
Donc la valeur de la force gravitationnelle exercée par la Lune sur l’astronaute (=le poids de l’astronaute sur la Lune) est de 323 Newton.
bonjour je me nomme David et je m’intéresse beaucoup a la force gravitationnelle comme moyen de propulsion d’un corp dans l’espace , serait-il possible de savoir quelle site me serait conseillé pour en apprendre le plus a ce sujet, merci
David Chouinard
Bonjour David
Les sites les plus pertinents concernent ceux qui utilisent l’assistance gravitationnelle dans leurs recherches ou applications : ESA (European Spatial Agency), le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) ou la NASA.
Avec une simple recherche sur un moteur de recherche, j’ai trouvé cette page web bien faite et avec d’autres liens pertinents sur ton sujet : https://cnes.fr/fr/web/CNES-fr/500-un-billard-cosmique.php
Bon travail.
J’ai regardé et réalisé cette exercice et j’ai vu que vous n’avez pas compté les rayons de la terre et du soleil, la distance et donc fausse et le résultat aussi
Bonjour Louis
Dans l’exercice 1 : il ne faut pas prendre en compte les rayons. Les objets en mécanique sont modélisés par un point qui concentre toute leur masse : leur centre d’inertie.
On prend alors comme distance entre 2 objets la distance entre leur centre d’inertie qui correspond souvent à leur centre géométrique : nul besoin des rayons.
Dans l’exercice 2 : on prend en compte le rayon car la distance entre la lune (modélisée par un point qui concentre sa masse) et l’astronaute (lui aussi modélisé par un point) est alors le rayon de Lune.
J’espère avoir été clair.
Bonjour,
Il me semble que vous vous êtes trompé sur le second calcul car (6.67*200*7.347)/2 = 3237,2 et non 3118.
Le résultat est donc 323.7N
En effet. Bien vu.
L’erreur est corrigée. Merci.
Bonjour, j’ai pas compris en revanche pourquoi dans les données la distance Terre Soleil en km est de 149.6 x 10⁶ km alors que dans l’application c’est 1.49 x 10⁶.
Bonjour.
Parce qu’il y avait une coquille… Elle est corrigée maintenant. Merci de me l’avoir indiquée.
Bonjour, je ne comprend l’exercice 2, pourriez vous expliquez. Merci d’avance
Oups, désolé : l’image était partie. Le problème est résolu.
Bonjour j’ai un problème, dans l’exercice 1 je ne trouve pas le résultat indiqué dans la correction mais, 3,57×10^22, pourriez-vous m’indiquer le calcul exacte pour que je puisse voir mon erreur? merci
Bonjour Louise. Si on lit bien ton commentaire, on comprend que tu trouves 3,57 x 10^22 N. Ce qui est le bon résultat.
Si j’ai mal compris, peux-tu clarifier stp ?
En j’ai deux questions la première vous prenez la constante gravitationnelle la même dans les calculs pour le soleil ou la lune ou la terre?
2ème question s’il n’y avait que du vide est ce que les résultats des calculs seraient les mêmes
Merci d’avance
Bonjour Wahib
1/ La constante gravitationnelle G, comme son nom l’indique, ne varie jamais dans les calculs de forces ou de champ de gravitation qui font intervenir 2 corps ayant une masse.
A ne pas confondre avec g, l’intensité de pesanteur sur Terre, qui est de 9,81 N/kg à la surface de la Terre. A la surface de la lune, g(lune) = 1,6 N/kg
2/ Avec ou sans air, les calculs ne changent pas puisque l’intensité des forces de gravitation dépend de la masse des 2 corps en interaction ainsi que la distance les séparant. Qu’il y ait une atmosphère ou non entre les 2 corps, cela ne change pas les intensités des forces.
J’espère avoir été clair.
Personnellement à l’exercice 2 j’ai trouvé 3.5407E28
Bonjour Quentin.
Les erreurs de calculs viennent en général … :
-des arrondis. Si tu as fait un calcul intermédiaire, nos arrondis peuvent être différents. De mon côté, j’ai tout calculé d’un coup.
-j’ai 4 chiffres significatifs pour mes valeurs de rayons, de masse des astres. Certains énoncés n’en mettent que 2 ou 3. As-tu pris mes valeurs ?
-des puissances de 10 qui sont mal positionnés dans la calculatrice.
Voilà. J’espère t’avoir bien aiguillé et que tu as pu résoudre le problème.
Bonjour
Je n’ai pas compris pourquoi dans le corrigé de l’exercice 1 vous êtes passé de (149 x 10^6)² à (149 x 10^9)²
Pourriez vous m’expliquer ?
Merci d’avance
Bonjour Pierre. Le passage de 10^6 à 10^9 correspond à la conversion des kilomètres en mètres obligatoire lors de l’utilisation de cette formule ; je l’ai mise en évidence en vert.