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
F
S/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
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.
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.