P6_La gravitation universelle Flashcards
Définition gravitation universelle
La gravitation universelle est une interaction qui existe entre tous les objets de masse non nulle; elle s’exerce à distance jusque’à l’infini. C’est elle qui assure la cohésion de la matière à l’échelle astronomiques.
Ex : La Lune est attirée par la Terre, et c’est la force d’attraction gravitationnelle qu’exerce la Terre sur la Lune qui la retient sur son orbite.
Deux objets agissent mutuellement l’un sur l’autre sont en …
Deux objets agissent mutuellement l’un sur l’autre sont en interaction.
Synonyme d’action mécanique attractive
Force d’attraction gravitationnelle
Enoncé de Newton de la loi de la gravitation universelle
Soient deux corps ponctuels, A et B, de masses mA et mB, séparés par une distance dAB :
- A exerce une force d’attraction gravitationnelle sur B notée vecteur F A/B
Et simultanément
- B exerce une force d’attraction gravitationnelle sur A notée vecteur F B/A
Telles que les forces F A/B et F B/A ont la même droite d’action, la même norme (=valeur) mais sont de sens opposés.
Synonyme norme
norme = intensité = valeur
G
Constante de gravitation universelle notée G
Enoncé de Newton de la loi de la gravitation universelle sur un corps volumineux
Cette loi de gravitation s’écrit de la même façon pour des corps volumineux présentant une répartition sphérique de masse (corps homogène ou formé de couches concentriques homogènes de matière), comme les étoiles, les planètes.
Dans ce cas, chacune des forces s’applique au centre de gravité de l’astre considéré et la distance à considérer est celle qui sépare le centre de gravité des deux astres considérés.
Masse d’un corps
La masse se mesure avec une balance. Son unité dans les système international est le kg.
La masse est une grandeur qui :
- ne dépend pas du lieu où l’on fait la mesure
- dépend uniquement de la quantité de matière qui constitue le corps.
Poids d’un corps (norme)
Le poids est une force dont la norme se mesure avec un dynamomètre.
L’unité de la norme du poids dans le S.I. est : le newton (symbole N).
La norme du poids dépend du lieu où l’on fait la mesure.
La valeur du poids d’un corps est environ six fois plus faible sur la Lune que sur la Terre.
Poids d’un corps sur le Terre
Le poids d’un corps sur Terre est la force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur ce corps.
vecteur P = vecteur F Terre/corps
Valeur du poids d’un corps sur la Lune et sur la Terre
La valeur du poids d’un corps est environ six fois plus faible sur la Lune que sur la Terre.
Caractéristiques du vecteur poids P d’un corps de masse m sur la Terre
Les caractéristiques du vecteur poids P d’un corps de masse m sur la Terre sont :
- Le point d’application : centre de gravité (ou d’inertie) du système considéré noté G.
- La direction : verticale du lieu c’est-à-dire la droite passant par G et le centre de gravité de la Terre.
- Le sens : de G vers le centre de la Terre.
- La norme/valeur/intensité : vecteur II P II = m x g II P II en N m en kg g représente l'influence que crée la Terre sur son environnement proche. g s'appelle l'intensité de la pesanteur.
g
g = l’intensité de la pesanteur (sur Terre), représente l’influence que crée la Terre sur son environnement proche.
Valeur à Paris :
g = 9,8 N/kg
Retrouver l’intensité de la pesanteur à partir de
poids d’un corps de masse m sur la Terre = force vecteur F Terre/corps de ce même corps de masse m
Soit un objet de masse m situé à une altitude z par rapport au sol terrestre.
II –>P II = II –> F Terre/corps II
m x g = G x (MTerre x m) / (RTerre + z )2
g = G x MTerre / (RTerre + z )2
Au niveau du sol (z = 0), l’intensité de la pesanteur est
g = G x MTerre / (RTerre)2
Remarque sur poids d’un corps
Le poids d’un corps dépend de l’altitude de ce corps par rapport au sol.
Le poids d’un corps dépend de sa position sur le globe terrestre. (La Terre a une forme ellipsoïdale = rayon au pôle inférieur à rayon à l’équateur)
Le poids d’un corps dépend de l’astre considéré.
