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Les forces qui s'exercent sur la Lune



  1. #1
    Duke Alchemist

    Les forces qui s'exercent sur la Lune


    ------

    Bonjour.

    Je propose à ceux qui découvrent (ont découvert récemment) la gravitation l'énigme suivante :

    1. Calcule la force qu'exerce la Terre sur la Lune.

    2. Calcule la force qu'exerce le Soleil sur la Lune.

    3. Compare ces valeurs.
    Qu'y a-t-il de surprenant ? (Je rappelle que la Lune tourne bien autour de la Terre )

    données :
    MTerre = 6,0.1024kg
    MLune = 7,3.1022kg
    MSoleil = 2,0.1030kg
    dTerre-Soleil = 1,5.1011m
    dTerre-Lune = 3,8.108m
    G = 6,67.10-11SI


    Rappel :

    Je propose aux "physiciens en herbe" une explication simple de cette apparente contradiction

    Duke.

    -----

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  3. #2
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Salut,
    Il y a d'ailleurs eu un sujet là-dessus dernièrement...
    A vos calculettes !
    Encore une victoire de Canard !

  4. #3
    raptor77

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Voilà ce que j'ai trouvé
    Ft/L=2.03*10^20 N
    Fs/l= 4.33*10^20 N
    Ce qui est surprenant c'est que la force que exerce le Soleil soit plus importante que la Terre sur la Lune. c'est peut-être du au poids du Soleil.

  5. #4
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Et comment expliques-tu que la Lune tourne autour de la Terre alors ?
    Encore une victoire de Canard !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    raptor77

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    j'en sais rien, tu sais toi?

  8. #6
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    C'est justement le but de l'énigme de Duke Alchemist...
    Encore une victoire de Canard !

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  10. #7
    raptor77

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    C'est pas vraiment une énigme

  11. #8
    el_boucher

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    au hasard : la Lune s'est formée initialement près de la Terre (voire avec la Terre puis s'est détachée ensuite...j'en sais rien) et la force exercée par le soleil ne suffit pas pour arracher la Lune à l'attraction terrestre...

    la lune se trouve maintenant au point d'équilibre...

  12. #9
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    la force exercée par le soleil ne suffit pas pour arracher la Lune à l'attraction terrestre...
    Pourquoi ?
    Encore une victoire de Canard !

  13. #10
    raptor77

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    A cause de la vitesse de la Lune autour de la Terre?

  14. #11
    rapporteur

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Bonjour
    Raisonner avec le cdm
    A bientot
    J'en apprends de bonnes tous les jours

  15. #12
    raptor77

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    c'est quoi le cdm?

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  17. #13
    el_boucher

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    le centre de masse

  18. #14
    raptor77

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    je connais pas mais vous en êtes sur que ca a aucun rapport avec la vitesse de la lune?

  19. #15
    neojousous

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Je pense visualiser pourquoi cela fait cela, mais après pour l'expliquer et raisonner de manière scientifique...

  20. #16
    raptor77

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    ba tu peux essayer tu as rien à perdre

  21. #17
    thomassan

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    et si la 3eme loi de Kepler était fausse ?

    Je rigole.

    Je suppose que comme la distance de la lune et de la terre par rapport au soleil est énormément supèrieure à la distance entre la lune et la terre, l'attraction du soleil s'applique au centre de masse du couple terre/lune.

  22. #18
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Non...

    Un indice : on sait que la Lune tourne autour de la Terre, mais alors quelle est le mouvement de la Lune par rapport à la Terre ?
    Encore une victoire de Canard !

  23. Publicité
  24. #19
    Niels Adribohr

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Citation Envoyé par Coincoin
    Non...

    Un indice : on sait que la Lune tourne autour de la Terre, mais alors quelle est le mouvement de la Lune par rapport à la Terre ?
    Salut! Ne voulais tu pas dire:

    "Un indice : on sait que la Lune tourne autour de la Terre, mais alors quelle est le mouvement de la Lune par rapport au Soleil ?"

  25. #20
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Bon, c'est décidé, à partir de maintenant je tourne 7 fois mon clavier avant de poster... j'arrête pas de faire des lapsus, c'est grave, docteur ?

    Niels a raison, je demande le mouvement de la Lune par rapport au Soleil !
    Encore une victoire de Canard !

  26. #21
    raptor77

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    je sais pas

  27. #22
    odysseus06

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Bonjour
    Je tente ma chance: une épitrochoïde un peu déformée puisque la base est une ellipse et non un cercle

  28. #23
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Mouais, si tu le dis... Je sais pas le nom exact, mais l'idée y est.
    Donc finalement, en gros la Lune tourne autour du Soleil, en accompagnant la Terre, non ?
    Encore une victoire de Canard !

  29. #24
    Duke Alchemist

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Bonjour.

    La Lune décrit une trajectoire quasi-circulaire autour de la Terre mais autour du Soleil, cela ressemble davantage à une épicycloïde (je ne connais pas le terme d'épitrochoïde employé par odysseus06)...

    [MODE parenthèses = ON]
    Maintenant, comme je ne connais pas la réponse et que cela m'intrigue pas mal, je cherche la raison...

    Je me doutais bien que des génies comme Coincoin ou Mtheory (??) auraient des pistes pour nous guider (sans nous donner la réponse, n'est-ce pas raptor ? )...
    Que deviendrait-on sans eux ?...
    [MODE parenthèses = OFF]

    A priori, c'est parce que le système est dynamique et non statique. Me trompé-je ?
    La Lune a une trajectoire "énergétiquement stable" autour de la Terre et pas autour du Soleil ? (je ne sais pas si je suis clair dans mes propos )
    Ou est-ce en rapport avec la conservation du moment cinétique ?

    Duke.

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  31. #25
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Non, non, c'est plus basique...

    On a vu que dans le référentiel héliocentrique, la Lune tourne autour du Soleil grosso modo, avec des petites perturbations dues à la Terre. C'est bien ce qu'on attend au vu des forces calculées. Donc dans ce référentiel, le paradoxe est levé.

    Maintenant, dans le référentiel géocentrique, on observe que la Lune tourne autour de la Terre. Dans ce référentiel, qu'est-ce qui compense la force exercée par le Soleil ?
    Encore une victoire de Canard !

  32. #26
    mariposa

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Citation Envoyé par Coincoin
    Non...

    Un indice : on sait que la Lune tourne autour de la Terre, mais alors quelle est le mouvement de la Lune par rapport à la Terre ?
    .
    Je ne comprends pas le sens du débat.
    ;
    Sur le fond résoudre le problème à 3 corps est impossible (analytiquement). Par contre on peut utiliser la hiéarchie des mouvements constatés pour comprendre comment ça marche.
    .
    1- Du point de vue du soleil la Terrre est la lune sont collés. On a Le problème classique du mouvement dans un champ central. La masse est Terre + Lune. On trouve une ellipse.
    .
    2- On corrige la description précédente en introduisant un mouvement relative Terre lune en supposant la terre et la Lune comme ponctuelle (on considère les amplitudes du mouvement faible de sorte à négliger les effets différentiels du au soleil).
    .
    3- On calciul les effets différentiels du au soleil (négligeable ou pas).
    .
    4- on tiend compte de la dimension finie de la terrre et de la Lune etc..
    .
    L'idée au départ de comparer les forces exercées sur la lune par la Terre et le soleil me paraissent une erreur méthodologique.

  33. #27
    Duke Alchemist

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Citation Envoyé par mariposa
    ... L'idée au départ de comparer les forces exercées sur la lune par la Terre et le soleil me paraissent une erreur méthodologique.
    C'est peut-être de là que vient justement ce "paradoxe" ?...

    C'est le genre d'exercice (niveau seconde) dont les résultats peuvent surprendre, non ?

    P.S. : dans la série "génie", j'ai oublié mariposa
    Je vois déjà une liste de qui va s'allonger...

  34. #28
    Duke Alchemist

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Citation Envoyé par Coincoin
    Non, non, c'est plus basique...

    On a vu que dans le référentiel héliocentrique, la Lune tourne autour du Soleil grosso modo, avec des petites perturbations dues à la Terre. C'est bien ce qu'on attend au vu des forces calculées. Donc dans ce référentiel, le paradoxe est levé.
    Jusque là, ça va...

    Maintenant, dans le référentiel géocentrique, on observe que la Lune tourne autour de la Terre. Dans ce référentiel, qu'est-ce qui compense la force exercée par le Soleil ?
    Mais où y a-t-il une "compensation" des forces ?
    La Terre attire la Lune mais moins que le Soleil, non ?!

    Les forces dépendent-elles vraiment du référentiel d'étude ?...

    Duke.

  35. #29
    Coincoin

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Que peut-on dire sur le caractère galiléen de ces référentiels ?
    Encore une victoire de Canard !

  36. #30
    rapporteur

    Re : Les forces qui s'exercent sur la Lune

    Citation Envoyé par Coincoin
    Non...

    Un indice : on sait que la Lune tourne autour de la Terre, mais alors quelle est le mouvement de la Lune par rapport à la Terre ?
    Bonjour Coincoin
    Pourquoi non? On peut bien dire que le systeme lune-terre est attiré par le soleil de la même façon que si la masse de ces 2 astres était concentrée au cdm. Puis dans le repère du cdm chaque astre tourne autour du cdm avec une vitesse de rotation grosso modo constante. Car la lune ne tourne pas vraiment autour de laterre mais autour du cdm et de même la terre tourne autour de ce cdm dans sa révolution autour du soleil
    A bientot
    J'en apprends de bonnes tous les jours

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