Poids sur les Planètes

Manip’s : Poids sur les différentes planètes du système solaire
Description: des boites de même volume ont des poids différents sur les différentes planètes du
système solaire
4 boites cylindriques de même volume sont remplies de sable afin de simuler le poids de chaque boite
sur la Terre, la Lune , Mars et Jupiter .
On les soupèse l’une après l’autre pour constater que la plus lourde est celle sur Jupiter
But : comprendre que le poids est aussi dû à l’attraction terrestre
La pesanteur (Ecrit par Brigitte Bilwes)
Loi de l’attraction des masses : Toutes les masses s’attirent. La force d’attraction (F) est d’autant plus
grande que les masses (m et M) sont grandes et que la distance entre elles (r) est petite. La forme
mathématique est : F =  Mm/r 2
Dans la vie courante, la forces entre des objets est très petite et tout à fait négligeable à côté de la force
qu’exerce la masse de la Terre (M très grand) sur tout. L’attraction de la Terre est appelée la pesanteur.
Les choses tombent sur le sol, on dit que les objets ont un poids.
Partons maintenant avec une fusée. Il faut des moteurs puissants pour pouvoir vaincre la pesanteur : la
fusée pèse lourd. Elle s’élève et donc sa distance avec la Terre augmente. Elle est de moins en moins
attirée par la Terre. Ses moteurs peuvent fonctionner à plus bas régime.
Si elle continue sa course, elle va bientôt n’être presque plus soumise à l’attraction terrestre mais si elle
se rapproche d’une autre planète, elle va commencer à être attirée par cette planète.
 La force d’attraction va être de plus en plus forte au fur et à mesure que la fusée s’en rapproche.
Elle va tomber sur la planète si on ne fait pas fonctionner des moteurs pour la freiner ou pour
dévier sa trajectoire.
 La masse de la planète n’est pas la même que celle de la Terre.
La force d’attraction, c’est-à-dire la pesanteur, sur cette planète sera plus forte si la planète est plus
lourde que la Terre, moins forte dans le cas contraire. Donc le poids d’un objet sur une planète par
rapport à son poids sur la Terre est dans le rapport des masses de cette planète avec la masse de la
Terre.
 La distance joue aussi beaucoup : pour un même poids, l’attraction sera plus forte sur une plus
petite planète.
Tableau des planètes, de leur masse et de la pesanteur à une distance égale au rayon de la terre
Planète
Masse
Masse
relative à la masse de la
Pesanteur
relative à la pesanteur sur Terre
en kg
Terre
à une distance égale au rayon de
la terre
Soleil
2 10+30
332998,661
333000 fois plus grande
Mercure
3.3 10+23
0,055
20 fois plus petite
Venus
5 10+24
0,815
un peu plus petite
Terre
6 10+24
1,000
-
Mars
6.5 10+23
0,108
10 fois plus petite
Jupiter
1.9 10+27
317,938
318 fois plus grande
Saturne
5.7 10+26
95,181
95 fois plus grande
Uranus
8.7 10+25
14,535
14 fois plus grande
Neptune
1 10+26
17,147
17 fois plus grande
Pluton
1.3 10+22
0,002
500 fois plus petite
5,5000%
Lune
7.35 10+22
0,012
100 fois plus petite