Enoncé de l'exercice n° 10-1 : (Extrait : n°18 page 204 livre 2nde Belin Education)
Une élève fait du trampoline dans son jardin sur la planète Alpha.
On donne :
Rayon de la planète Alpha : \(\displaystyle R_A=6,37\times10^3\) km.
Masse de la planète Alpha : \(\displaystyle M_A=2,01\times10^{32}\) kg.
Masse de l'élève : \(\displaystyle m_e=65\) kg.
Question 1 : Donner l'expression de la norme de la force d'attraction exercée par la planète Alpha sur l'élève puis la calculer.
Question 2 : Quelle est la norme de la force exercée par l'élève sur la planète Alpha ?
Envoyer la proposition de travail
Lancer l'interactivité
Enoncé de l'exercice n° 10-2 : (Extrait : n°21 page 204 livre 2nde Belin Education)
Un enfant de 30 kg fait de la balançoire et a peur que celle-ci ne casse.
Question 1 : Quelles sont les deux forces exercées sur l'enfant ?
Question 2 : Représenter ces forces à l'echelle sachant qu'elles possèdent la même norme. Préciser l'échelle utilisée.
Question 3 : Il est écrit dans la notice que la balançoire peut suporter une force de 500 N. L'enfant doit-il s'inquiéter ?
Envoyer la proposition de travail
Lancer l'interactivité
Enoncé de l'exercice n° 10-3 : (Extrait : n°22 page 205 livre 2nde Belin Education)
Robert BEAMON est un athlète américain, spécialiste du saut en longueur. Lors des J.O. de 1968 il s'envole dans le ciel de Mexico et il retombe tellement loin de la planche d'appel que l'appareil optique placé pour mesurer le bon de l'athlète de peut réaliser la mesure. Il réalise ce jour un saut de 8,90 m et fait progresser le record du monde de 55 cm. Jamais par la suite Robert BEAMON ne parviendra à approcher à nouveau son record.
On donne :
Intensité de la pesanteur à Paris : 9,81 N.kg-1.
Intensité de la pesanteur à Mexico : 9,76 N.kg-1.
Rayon de la Terre : \(\displaystyle R_T=6371\) km.
Question 1 : Comment évolue le poids d'un objet avec l'altitude ?
Question 2 : Sachant que le poids de Robert BEAMON mesuré à Paris vaut 810 N, calculer sa masse.
Question 3 : Calculer son poids le jour des J.O. de Mexico.
Question 4 : Donner les caractéristiques du vecteur poids dans chacune des villes.
Question 5 : Proposer une explication du caractère exceptionnel de ce saut.
Correction de l'exercice n° 10-3 :
Question 1 : La force de gravitation dépend de l'altitude. Cette altitude est située au dénominateur. Ainsi, plus l'altitude est grande, plus la force d'attraction est faible.
Question 2 : La masse se calcule par :
\(\displaystyle \begin{align*} P&=mg\\ m&=\dfrac{P}{g} \\ &=\dfrac{810}{9,81} \\ &\simeq82,57 \end{align*} \)
La masse de Robert BEAMON est d'environ 82,57 kg.
Question 3 : Le jour des J.P. de Mexico, son poids se calcule par :
\(\displaystyle \begin{align*} P&=mg\\ &=82,57\times9,76 \\ &\simeq806 \end{align*} \)
Le poids de Robert BEAMON à Mexico est d'environ 806 N.
Question 4 : A Paris, la direction du poids est verticale par rapport au sol. Le sens est vers le centre de la Terre et l'intensité est de 810 N. A Mexico, la direction du poids est verticale par rapport au sol. Le sens est vers le centre de la Terre et l'intensité est de 806 N.
Question 5 : Mexico est proche de l'équateur, région de la Terre où la distance au centre de la Terre est la plus grande. La force de gravitation est donc plus faible au niveau de l'équateur. De plus, dans cette région, la Terre a une vitesse linéaire plus grande par rapport aux pôles.
Envoyer la proposition de travail
Lancer l'interactivité