Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupiter

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Lina, Seconde

Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupiter

Message par Lina, Seconde » ven. 8 mai 2015 20:21

Bonsoir j'aurai besoin d'aide pour ces deux exercices :

La distance Vénus-Soleil :
L'intensité de la force d'attraction gravitationnelle exercée par le Soleil sur Vénus est F=5,50x10^22N.
1) Quelle est l'intensité de la force F' exercée par Vénus sur le Soleil ?
2) Calculer la distance qui sépare Vénus du Soleil, en km.
Données : Masse du Soleil : mS=1,99x10^30kg
Masse de Vénus : mV=4,87x10^24kg.


La masse de Jupiter :
L'intensité de la force d'attraction gravitationnelle exercée par le Soleil sur Jupiter est F=4,19x10^23N.
En déduire un ordre de grandeur de la masse de Jupiter.
Données : Masse du Soleil : mS=1,99x10^30 kg.
Distance Soleil-Jupiter : d=7.78x10^8km.


Je précise que je n'ai eu aucun cours sur ce sujet, en effet mon professeur aime que l'on recherche d'abord par nous même. J'ai donc trouvé plusieurs formules sans les comprendre vraiment... Merci par avance !
SoS(10)
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Re: Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupi

Message par SoS(10) » sam. 9 mai 2015 02:10

Bonjour Lina,

L'attraction gravitationnelle est 'une interaction entre deux objets, c'est-a-dire que l'objet A attire l'objet B autant que l'objet B attire l'objet A. Cette information doit vous aider à répondre à la 1ère question
Pour la 2de question (déterminer la distance), vous avez dû trouver une formule qui exprime que l'attraction gravitationnelle entre deux objets se modélise par un force proportionnelle aux masses des deux objets et à une constante qu'on appelle constante de gravitation universelle (6,67.10(-11)) et inversement proportionnelle au carré de la distance qui sépare ces deux objets. Ainsi avec cette formule et les données qui vous sont fournies, il ne vous manque que la distance que vous pourrez isoler.

La réponse concernant la masse de Jupiter se basera également sur l'expression de la force où seule la masse de Jupiter va vous manquer.

J'attends vos propositions pour vous guider davantage si nécessaire
Lina, Seconde

Re: Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupi

Message par Lina, Seconde » dim. 10 mai 2015 15:05

D'accord, merci pour votre aide !

Si je comprend bien :
L'intensité de la force F' exercée par Vénus sur le Soleil est égale à la force F (exercée par le Soleil sur Vénus) donc F'=F=5,50*10^22(N)

Pour la question suivante, j'ai trouvé la formule suivante : F'=(G*mV*mS)/d²
Je sais que F'=5,50*10^22 ; mV=4,87*10^24(kg) ; mS=1,99*10^30(kg) et vous me dites que G=6,67*10^(-11)
On a donc 5,50*10^22 = (6,67*10^(-11)*4,87*10^24*1,99*10^30)/d² c'est bien cela ?
Peut-on alors dire que d²=(6,67*10^(-11)*4,87*10^24*1,99*10^30)/(5,50*10^22) ?

Ensuite pour le second exercice, on garde la formule F=(G*mS*mJ)/d²
On sait alors grâce aux données F=4,19*10^23(N) ; mS=1,99*10^30(kg) ; d=7,78*10^8(km) que je convertis en m : d=7,78*10^11(m) ; G=6,67*10^(-11)
Donc 4,19*10^23=(6.67*10^(-11)*1,99*10^30*mJ)/(7,78*10^11)
mJ= ((4,19*10^23)/(6,67*10^(-11)*1,99*10^30))-(7,78*10^11)² est-ce correct ?

Merci d'avance pour votre réponse et excusez-moi si je ne suis pas très claire dans tous mes calculs...
SoS(10)
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Re: Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupi

Message par SoS(10) » dim. 10 mai 2015 19:15

Bonsoir Lina,

vous avez bien compris l'interaction gravitationnelle par conséquent votre 1ère réponse est correcte.

Pour la détermination de la distance qui sépare le Soleil et Vénus, votre raisonnement est juste, il ne vous reste plus qu'à faire l'application numérique en veillant à écrire le résultats avec le bon nombre de chiffres significatifs et la bonne unité.

Pour la masse de Jupiter, votre conversion de la distance est bonne en revanche votre proposition de calcul est incorrecte car d² est multiplier à la valeur de la force puis l'ensemble est à diviser par G*mS. Par ailleurs dans la question on ne vous demande pas la valeur de mJ mais son ordre de grandeur, vous veillerez donc à donner un résultat sous forme de puissance de 10

Continuez vous y êtes presque
Lina, Seconde

Re: Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupi

Message par Lina, Seconde » dim. 10 mai 2015 19:44

D'accord donc pour continuer mon premier calcul :
d²=(6,67*10^(-11)*4,87*10^24*1,99*10^30)/(5,50*10^22) = 1,17^22 (environ)
Finalement je cherche la distance et non la distance au carré donc d=\(\sqrt{1.17^22}\)=5.62 (environ) et je pense que l'unité est le mètre... Cependant mon résultat ne peut pas être correct car il est vraiment trop petit mais je ne retrouve pas mon erreur... Qu'en pensez-vous ?

La masse de Jupiter :
Merci, je comprends mieux !
Donc mJ=(F*d²)/(G*mS), on a alors mJ=(4,19*10^23*(7,78*10^11)²)/(6,67*10^-11*1,99*10^30) = (environ) 1,91^27
Et comme on nous demande un ordre de grandeur le résultat serait 2*10^26 (en mètre aussi non ?). Je trouve par contre ce résultat aussi improbable que le premier... Et je ne trouve toujours pas où peuvent-être mes erreurs.
SoS(10)
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Re: Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupi

Message par SoS(10) » dim. 10 mai 2015 21:25

Bonsoir Lina,

votre passage à la racine carrée pour d est faux. car d² n'est pas égale à 1,17^22 mais à 1,17*10puissance 22 d'où d = racine de 1,17*10 puissance 22 = 1,08*10puissance 11, à vous de refaire le calcul. L'unité est bien le mètre.

Pour la masse de Jupiter, votre résultat présente la même erreur d'écriture il s'agit de 1,91*10puissance 27 et non de 1,91^27 et votre proposition que cela s'exprime en mètre n'est pas correcte, il s'agit d'une masse!!!

Par ailleurs, l'ordre de grandeur de 1,91*10puissance 27 est la puissance de 10 la plus proche de cette valeur, c'est donc 10puissance 27

Bon courage, il reste quelques ajustements
3eme JEFF

Re: Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupi

Message par 3eme JEFF » mer. 25 janv. 2017 19:02

SVP aidez-moi, j'ai un DS de physiques chimie vendredi et je ne comprends pas comment indiquer la valeur de la force exercée par Venus sur le soleil,
merci d'avance.
SoS(11)
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Re: Exercices : La distance Vénus-Soleil et La masse de Jupi

Message par SoS(11) » mer. 25 janv. 2017 19:13

Bonjour,

Cette force est la force d'interaction gravitationnelle exercée par venus sur le soleil.
Elle s'exprime donc comme toute les forces d'interaction gravitationnelle.
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