Bonjour,
Je voudrais vous demander une aide pour un exercice.C'est un exercice d'interaction gravitationnel de Cavendish.
Voici l'énoncé :
Henry Cavendish, physicien britannique, installe en 1798 dans une petite cave, une experience destinée à peser la terre ! Des balles en plomb de masse mb : 730g chacune sont suspendu a un fleau*, fléau lui-même suspendu pour constituer un pendule de torsion*. Les balles sont soumises à l'attraction de la Terre et à l'attraction de deux grosse boule en plomb ( appelées poids ) de masse mp : 158kg .Lorsqu'on approche les poids des balles, le fléau adopte une nouvelle position d'équilibre. La mesure de la déviation ( nommée : @ (alpha ) ) d'environ 0.25°, conduit à la valeur de la force d'attraction entre les balles et les poids.
Cavendish mesure une force entre les poids et les balles de valeurs 1,59.10^-7.
Pour le schéma voir la pièce jointe.
1°Q: Donner l'expression de la valeur de la force d'attraction FT/B exercée par la terre sur chaque balle, en fonction de mt, mb, RT et G
mt : masse de la terre
mb masse d'une balle en plombs
RT : Rayon de la terre
G : constante gravitationnel
2°Q : Donner l'expression de la valeur de la force d'attraction Fp/b exercée par les poids sur les balles, en fonction de mb, mp, r, G
mb : masse d'une balle en plomb
mp : masse d'un poid
r : distance balle - poids
3°Q Exprimer le rapport (Ft/b)/(Fp/b) en fonction de RT , r , mt et mb
En déduire la masse de la terre
4°Q Déterminer, en utilisant les résulats expérimentaux de Cavendish, la valeur de G
5°Q L'experience est installée dans une cave aux murs solides. Cette pièce a été murée, à l'exception d'une petite ouverture par laquelle passe une lunette pour l'observation de la déviation angulaire. En outre, l'opérateur commande la rotation des poids à distance à l'aide d'une poulie. Justifier ces précautions prises pour réaliser la mesure.
Données :
RT : 6400 Km
r ( distance balle - poids ) : 22 cm
g : 9.81N/Kg
G : 6.77.10^-11N.m².Kg
Pour la Question 1 :
J'ai mis : Ft/b = ( G.mt.mb) / (RT)²
Pour la question 2 :
J'ai mis : Fp/b = ( G.mp.mb) / (r)²
Pour la question 3 , je suis bloqué
j'ai mis F(t/b)/F(p/b)= ((G.mt.mb)/RT² )/ ((G.mp.mb))
Je ne sais pas si c'est bon. ( Je ne sais pas comment on fait le rapport en fonction )
et après je bloque sur les autres questions.
Merci ( Si vous pouviez m'aider aujourd'hui car c'est pour demain )
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