XV Gravitation XV. Gravitation

XV Gravitation
XV
.
Gravitation
•
Newton a étudié le mouvement des planètes autour du
•
Newton
a
étudié
le
mouvement
des
planètes
autour
du
Soleil,delaLuneautourdelaTerreetlephénomènedes
marées.
•Ilenadéduituneloidonnantlaforced’attractionentre
deuxmassesmetm’séparéesd’unedistancer:
2'mm
FG
r
•G=6.6710‐11 Nm2k
g
‐2estlaconstantede
g
ravitation
r
g
g
universelle.
m
m
’
F
'F
1
m
m

XV Gravitation
XV
.
Gravitation
•
Dépendance en 1/r
2
=> quand la distance double la force de
Dépendance
en
1/r
=>
quand
la
distance
double
,
la
force
de
gravitationdiminued’unfacteur4!
•ParlatroisièmeloideNewton,laforceFexercéeparm’surm
t
él d t é di ti
à l f F’
es
t
é
ga
l
eengran
d
eure
t
oppos
é
een
di
rec
ti
on
à
l
a
f
orce
F’
exercéeparmsurm’.
F
'
F
mm’
F
'
F
•DoncleSoleilestattiréparlaTerreavecuneforceégaleàla
force d
’
attraction du
Soleil
sur la
Terre
Pourquoi
ne tourne
‐
t
‐
il
force
dattraction
du
Soleil
sur
la
Terre
.
Pourquoi
ne
tourne
t
il
pasautourdelaTerre?
2

XV Gravitation
XV
.
Gravitation
Pourquoinesommesnouspasattiréspartouslesobjetsqui
nousentourent?
Forced’attractiongravitationnelleentre1hommeet1
femmesituésà1ml’undel’autre:
11 7
'6080
66710 3210 N
mm
FG
Forced’attractiongravitationnelleentreleprotonet
22
6
.
6710 3
.
210 N
1
FG
r
l’électrondansl’atomed’hydrogène(r=53pm):
27 31
11 47
'1.67109.110
66710 3610 N
mm
FG
Acompareràlaforced’attractionélectrostatique:
2
212
6
.
6710 3
.
610 N
5310
FG
r
8
2'8.210 N
eqq
Fk
r
 3

XV Gravitation
XV
.
Gravitation
•Le mouvement des planètes peut être expliqué grâce aux forces
ditti
d
e
g
rav
it
a
ti
on.
•Prenons un exemple simple : le mouvement de la Terre autour
du Soleil.
22
/
FM RMR
du
Soleil.
22
/
CT T
FM
v
RM R
2
TS
C
M
M
FG
R
Exercice 34 : calculez la période de rotation de la Terre autour
du Soleil (MS= 2 1030 kg, MT= 6 1024 kg, R = 150 109m).
R
4

XV Gravitation
XV
.
Gravitation
Exercice 34 : calculez la période de rotation de la Terre autour
Exercice
34
:
calculez
la
période
de
rotation
de
la
Terre
autour
du Soleil (MS= 2 1030 kg, MT= 6 1024 kg, R = 150 109m).
2
2
TS
CT
MM
FG M R
R
214
33.95 10
S
R
GM
R
7
14
223.16 10 365.7
3.9510
T s jours
5