forces gravitaionnelles: calcul

[invitec6e8fee1]

Bonjour tout le monde !

J'ai un exercice énormement difficile a faire en physique et je n'y arrive pas du tout. Si qu'elqu'un pouvait m'aider sa serait gentil ! Voici l'exercice:

On considère une navette spatiale se déplaçan de laTerre vers la Lune. On appelle d la distance du centre de la Terre à la navette, de masse 1 800 kg.

1) Exprimer la force d'attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur la navette.

2) Exprimer la force d'attraction gravitationnelle exercée par la Lune sur la navette.

3) A quelle distance d0 de la terre les deux forces d'attractions précedantes auront-elles la même valeur ?

4) Les forces qui s'exerçent sur la navette se compensent-elles quand cette dernière se trouve à la distance d0 de la Terre ?

Données: masse de la lune: 1/83 de la masse de la terre; distance Terre-Lune: D= 3.80.105km.

Merci d'avance !
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[inviteeb21846b]

Bonjour,

Connait tu la formule à utiliser pour calculer une force d'attraction gravitationnelle?
Si oui, en utilisant tes données, tu pourras facilement la calculer.

Essaye, et je te dirais si tu as bon.

[invitec6e8fee1]

Déjà merci de m'avoir répondu !
Oui je connais la formule c'est :

F=Gx(maxmb)/d²
F=Gx(mT x mN)/d² Sachant que T=Terre et N= Navette
Donc G= 6.67*10^-11
mT=6 x 10^24 kg
mN=1800 kg
Donc 6.67*10^-11(6 x 10^24 x 1800)/d²
Il me manque d, Comment je fais alors ?

[Duke Alchemist]

Bonjour.

La question est "Exprimer..." et non "Donner la valeur..." ou "Calculer..."

On te demande les expressions littérales. Les calculs, c'est pour la question 3.

Duke.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec6e8fee1]

Ah bon ? je pensais que exprimer=calculer car sur la question 3, on nous demande autre chose, non ? a la question 3, on nous demande a quelle distance d0 (sa se lit dzéro ^^ ) de la Terre les deux forces d'attraction précédentes auront-elle la meme valeur ? il demande donc a quel moment ces 2 forces seront égales, c'est different non ?

[invitec6e8fee1]

Bonjour.

La question est "Exprimer..." et non "Donner la valeur..." ou "Calculer..."

On te demande les expressions littérales. Les calculs, c'est pour la question 3.

Duke.

Déjà merci de m'avoir répondu !
Après reflexion, je pense que vous avez raison Duke ! =D
Heureusement que vous me l'avez dit, sinon j'allais rester une heure bloquer sur les 2 premières questions !
Mais par contre la question 3 me pose probleme, je ne comprend pas comment faire...

[Duke Alchemist]

Re-

1. Expression de F_T/N en fonction des données (D, d₀, M_T)

2. Expression de F_L/N en fonction des données (D, d₀, M_T)

3. Comment écris-tu que les forces sont égales () ?
Tu en déduis une équation du second degré en d₀ que tu dois résoudre.
Réfléchis bien sur la cohérence des réponses obtenues.

4. Qui dit forces égales ne dit pas forcément compensation.
Est-ce le cas ici ?

Duke.

[invitec6e8fee1]

Merci de m'avoir répondu ! =D

bon, donc pour la question 3), vous me dites qu'il faut que je vous montre comment j'ecris que les forces sont égales, j'orais fait comme ça (sans aucune grande conviction) G x (mT x mN)/d²=G x (mL x mN)/d²
es-ce corretce ? et pour l'equation au second degrès, je n'ai jamais encore appris sa...

[Duke Alchemist]

Re-

Peux-tu répondre distinctement aux questions de 1 à 4 posées dans le message#7, stp ?

En voyant ta proposition d'égalité, je pense qu'il y a une erreur notamment dans les distances au dénominateur.

Fais un schéma en y plaçant T, N, L, D et d0.
Tu devrais y voir plus clair pour les réponses 1 et 2.

et pour l'equation au second degrès, je n'ai jamais encore appris sa...

Tu n'as pas vu le discriminant en maths ? Tu es à quel niveau (scolaire) ?

Duke.

[invitec6e8fee1]

Je ne sai meme pas ce qu'est un discriminant ! je suis seulement en seconde...

[invitec6e8fee1]

pour la question 1 du message 7

-G*Mt*mN/do²=G*Mt*mN/d^2 est ce correcte ?

et pour la 4 je ne sais pas ce que vous entendez par conpensation...

[Duke Alchemist]

Re-

...et pour la 4 je ne sais pas ce que vous entendez par compensation...

Le principe d'inertie, cela te dit qqch ?
Un corps est en MRU ou immobile si les forces qui s'exercent sur lui se compensent (c'est-à-dire comme si les forces s'annulaient deux à deux de manière à ce que ce soit comme si il n'y en avait pas)

Je ne sai meme pas ce qu'est un discriminant ! je suis seulement en seconde...

Ah... Cela va être embêtant pour la résolution de la question 3 alors...
A moins qu'il y ait un autre moyen (du niveau seconde)

pour la question 1 du message 7

-G*Mt*mN/do²=G*Mt*mN/d^2 est ce correcte ?

Pour la 1. Pour exprimer l'intensité de la force F_T/N
Quelles sont les masses mises en jeu pour F_T/N ?

 Cliquez pour afficher

C'est bien M_T et m_N.

Quelle distance sépare T et N ?

 Cliquez pour afficher

la distance d₀

Donc l'expression de la force F_T/N est

 Cliquez pour afficher

F_T/N = G*M_T*m_N/d₀²... et c'est tout pour la question 1.

Pour la question 2., réponds aux mêmes questions qu'au 1.

Pour la 3, il faut établir l'égalité. Chose que tu as cherché à faire dans ta proposition de réponse ci-dessus.

Duke.

[invitec6e8fee1]

Merci sa m'eclaire beaucoup, Oui j'ai fait le principe d'inertie et ici je pense que
Quand la navette se trouvent á une distance d0 de la terre, Fterre/navette et FLune/Navette (vecteur) se compensent, puisque ce sont deux vecteurs opposés (même direction, mais sens opposés)

Mais je ne suis pas sur ! =D

[Duke Alchemist]

OK.

L'inconvénient est que si tu parles du principe d'inertie, il va te falloir définir le système (pas bien dur) et le référenteil et considéré ce dernier comme galiléen. De plus que sait-on du mouvement de la navette à ce moment là ?
Bon, là je vais t'embrouiller

Alors, il reste la question 3 et sans le discriminant, je vois pas comment faire... Suis-je trop "matheux-applicatif" et que quelquechose m'échappe ??

[invitec6e8fee1]

C'est clair que pour etre embrouiller je le suis... ( vous avez deja du le remarquer =D)
Alor quesque l-on sait sur la navette a ce moment ?
- quelle ce dirige vers la lune ! ( *desespéré*) désolé

[doul11]

sans les outils mathématiques adéquat je ne vois pas comment tu peut résoudre ton équation du second degrés ?

ou alors tu dit a ton prof que tu a passé l'équation dans le logiciel de calcul formel et que c'est lui qui a trouvé les solutions

[invitec6e8fee1]

je savais meme pas que ce genre de logiciel existait !

[doul11]

oui ça existe, c'est très puissant comme logiciel, mais ça ne dispense pas de faire les calculs a la main, c'est utile pour faire des vérifications ou des applications numériques.

[invitec6e8fee1]

Ok, merci. mais yora pas moyen que vous m'aidiez pour la question 4) svp ??

[invitec6e8fee1]

d'accord, merci ! Mais vous pourriez m'aider pour la question 4 ? svp !

[doul11]

j'ai trouvé une autre solution pour la question 3 : c'est la résolution graphique

une fois le polynôme écrit avec les question 1 et 2 comme ax²+bx+c=0, on trace y=ax²+bx+c, quand y=0 c'est une solution.

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Tu as déjà répondu à la question 4

Pour la question 3, une résolution graphique est en effet possible mais je ne sais pas si ils savent tracer une parabole...
La calculatrice peut permettre de trouver la réponse comme le propose doul11.
Tracer la courbe représentative de la fonction en d (remplacer par x sur la calculatrice) et déterminer les points d'intersection avec l'axe des abscisses et prendre "le bon" point d'intersection.

On peut faire par dichotomie aussi

Duke.

[invitec6e8fee1]

Tout sa est un peu compliqué pour moi ! Mais merci de m'avoir aidé tout de meme sa ma été très utile ! Merci doul11 et surtout duke ! Bonne fin de journée !