THEME 2 : PESANTEUR, GEOIDE ET LEURS VARIATIONS
1- a) Définir la pesanteur. En donner les différentes composantes.
b) Qu’appelle-t-on le géoïde ? Quelle est sa forme à l’échelle de la Terre ?
2- Lors de la coupe de l’América en 2005, les mêmes bateaux pesés à Malmö en Suède et à Valence en Espagne
présentaient une infime différence de poids (0,2 %). Expliquer cette différence.
3- Le Mississippi est un fleuve qui coule du nord vers le sud sur une distance de 3800km.
La source du Mississipi est plus proche (de 5 kilomètres !) du centre de la Terre que son embouchure.
Le Mississipi coule t-il du bas vers le haut ? Expliquer. N.B. La réponse sera accompagnée d'un schéma.
4- La gravité g = - kM/R
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(k = constante, M = masse de la
Terre, R = Rayon terrestre)
Le potentiel de gravité U est
défini par g = -gradU = - dU/dR
a) Montrer que U est
proportionnel à M et inversement
proportionnel à R.
b) Expliquer grâce à ce résultat
les conséquences d’un excès ou
d’un déficit de masse en un point
du globe sur la forme du géoïde.
5- Grâce à des satellites munis de
radars altimètres, il a été possible
de cartographier avec une haute
résolution les ondulations de la
surface des océans. La figure 1
présente le géoïde altimétrique sur
l’Atlantique nord.
a) Que traduisent ces ondulations
et pourquoi ?
Figure 1 :
Dans le détail, des ondulations marquées s’observent à l’aplomb des failles transformantes présentes en
profondeur.
b) Expliquer, en relation avec la dynamique des plaques, l’origine de ces ondulations.
6- La géodynamique interne détermine également les
variations du géoïde.
a) Discuter l’effet sur le géoïde d’un panache
ascendant de matière chaude, donc peu dense, créant
un bombement en surface.
b) Préciser la réponse en exploitant la figure 2 qui
présente les variations du géoïde et de la topographie
des fonds marins autour du point chaud des
Bermudes.
Figure 2 :