exercice 2 : representer une action mecanique

CORRECTION DU DEVOIR DE PHYSIQUE CHIMIE : LE SYSTEME SOLAIRE (CHAP. 3)
EXERCICE 1 : MOUVEMENT D’UNE COMETE
1. On utilise le schéma représentant les positions de la comète dans le référentiel héliocentrique : sa trajectoire est
curviligne.
2. On utilise toujours le schéma. Les positions de la comète sont toujours espacées de la même distance pour des
intervalles de temps égaux (10 jours). On peut donc dire que la vitesse de la comète est constante et que son
mouvement est donc uniforme.
3. Le mouvement de la comète n’est pas rectiligne uniforme puisqu’il est curviligne. D’après le principe d’inertie, on peut donc
dire que la comète n’est pas soumise à des forces qui se compensent. Elle n’est pas non plus soumise à aucune force
(toujours d’après le principe d’inertie).
4. La comète est soumise à la force de gravitation exercée par le Soleil. Cette force a pour effet de modifier la
trajectoire de la comète. En effet, sans cette force, la trajectoire de la comète serait rectiligne (principe d’inertie).
EXERCICE 2 : REPRESENTER UNE ACTION MECANIQUE
1. La flèche doit être de longueur 4,3 cm (produit en croix : la longueur de la flèche est proportionnelle à la valeur de la
force).
2. La gravitation est une interaction donc l’astronaute exerce aussi une force sur la Terre de même valeur (8,6x102 N)
que celle de la force exercée par la Terre sur lui.
EXERCICE 3: L’ORIGINE DES POUVOIRS DE SUPERMAN
1.
PTerre
G MT  m 6,67 1011  90  5,98 1024


 881,9  882N
RT2
(6,380 106 ) 2
2. Attention à la conversion de la distance 1350 km en mètres !
PKrypton 

G M K  m 6,67 1011  90  8 1024

 26350,6  26351N
RK2
(1350000) 2
3. On compare de manière chiffrée les valeurs des poids de Superman sur Krypton et sur la Terre :
PKrypton 26351

 29,8764  30
PTerre
882
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Le poids de Superman sur Krypton est donc environ 30 fois plus grand que
son poids sur Terre, ce qui est en accord avec la phrase citée.
4. D’après le texte, Superman n’est pas vraiment capable de voler sur la Terre : il est juste capable de sauter 30
fois plus haut que sur sa planète natale car son poids sur Terre est 3à fois inférieur à son poids là-bas.
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EXERCICE 4 : OBSERVER SATURNE ET TITAN : LA SONDE CASSINI-HUYGHENS
1. Le mouvement de la sonde Cassini n’est ni rectiligne, ni uniforme. Le schéma montre que sa trajectoire est
curviligne et le texte indique que la sonde accélère lorsqu’elle passe à proximité de planètes.
2. Lors du passage de la sonde à proximité d’une planète, la force gravitat ionnelle exercée par cette planète a
pour effet d’augmenter la vitesse de la sonde et de modifier sa trajectoire. Le premier effet permet de donner
à la sonde une vitesse suffisante pour arriver jusqu’à Saturne. La modification de la trajectoire permet à l a
sonde d’atteindre la planète, de ne pas la manquer.
3. Attention à bien choisir la distance d : c’est la distance entre le centre de la Terre et « le centre » de la
sonde. Ne pas oublier de la convertir en mètres !
G MT  msonde 6,67 1011  5,98 1024  5650
F

 39223N
d2
(7580000)2
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