INTERROGATION DE PHYSIQUE/CHIMIE N°18

NOM :
INTERROGATION DE PHYSIQUE/CHIMIE N°18
PHYSIQUE
Planète mystérieuse, Mars est explorée depuis janvier 2004 par les sondes américaines Opportunity et
Spirit. Étudions le mouvement de cette planète autour du Soleil.
- On supposera que la trajectoire de la planète Mars est circulaire autour du Soleil.
- Le Soleil et la planète Mars sont considérés comme des corps à répartition de masse à symétrie
sphérique.
Données :
- distance moyenne Soleil-Mars entre les centres des astres : dSM = 228 millions de km
- masse de Mars : MM = 6,42.1023 kg
- masse du Soleil : MS = 1,99.1030 kg
- constante de gravitation universelle : G = 6,67.10-11 N.m2.kg-2
1) Donner l’expression vectorielle de la force gravitationnelle FS /M qu’exerce le Soleil sur la planète Mars.
2) Calculer la valeur de cette force.
3) Représenter cette force sur un schéma en prenant comme échelle : 1 cm  1021 N
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3) Établir l’expression du vecteur accélération a M de la planète Mars.
4) Montrer que le mouvement de Mars est circulaire uniforme autour du Soleil.
5) Établir l’expression de la vitesse vM de la planète Mars autour du Soleil.
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6) Établir l’expression de la période de révolution TM de la planète Mars autour du Soleil.
7) Vérifier la troisième loi de Kepler pour la planète Mars.