Ahmed Hakim -Lycée technique qualifiant Allal Fassi -T.C S O.F Exercices: Gravitation universelle Exercice 1: Une station orbitale tourne autour de la Terre sur une orbite circulaire à une altitude de 274 km. 1. la station n'est soumise qu'à une seule force. Qui exerce cette force sur la station orbitale? 2. Quel est le rayon de l'orbite de la station? Donnée : Rayon de la Terre: R = 6380 km. Exercice 2: Le satellite Phobos de la planète Mars décrit une trajectoire circulaire dont le centre est confondu avec le centre de Mars. Le rayon de cette trajectoire a pour valeur R = 9378 km. On considérera que Phobos et Mars ont des masses régulièrement réparties autour de leur centre. 1. Exprimer littéralement la valeur FM/P de la force exercée par Mars sur le satellite Phobos. 2. Calculer la valeur de cette force. 3. Déterminer la valeur de la force F P/M exercée par Phobos sur la planète Mars. Données : Masse de la planète Mars: mM = 6,42 x 10 23 kg Masse du satellite Photos: mp = 9,6 x 10 15 kg Constante de gravitation Universelle : G = 6,67 x 10-11 S.I Exercice 3: On suppose que la Terre a une masse régulièrement répartie autour de son centre Son rayon est R = 6,38 x 103 km, sa masse est M = 5,98 x 1024 kg et la constante de gravitation Universelle est G = 6,67 x 10-11 S.I. 1. Déterminer la valeur de la force de gravitation exercée par la Terre sur un ballon de masse m =0,60 kg posé sur le sol. 2. Déterminer le poids du même ballon placé dans un lieu où l'intensité de la pesanteur vaut : g= 9,8 N / kg. 3.Comparer les valeurs des deux forces et conclure. Exercice 4: Deux boules de pétanque, de masse m = 650 g, sont posées sur le sol l'une à côté de l'autre. Leurs centre sont distants de d = 20 cm. 1. Calculer la valeur du poids P d'une boule. 2. Quelle est la valeur de la force F de gravitation exercée par une boule sur l'autre ? 3. Pourquoi, lorsqu'on étudie l'équilibre de l'une des boules, ne tient-on pas compte de la force de gravitation exercée par l'autre boule? Donnée: Constante de gravitation Universelle est G = 6,67 x 10-11 S.I. - L'intensité de la pesanteur vaut : g = 9,8 N/kg. Exercice 5: La Lune est assimilable à un solide dont la masse est régulièrement répartie autour de son centre. 1. Écrire l'expression de la force de gravitation exercée par la Lune de masse mi, sur un objet de masse m, situé à la distance d du centre de la Lune. Exercices: Gravitation universelle Page 1