Exercices avec corrigé

 Énoncés

Exercice 1 — Échelle des distances

On donne quatre distances : rayon d’un atome d’hydrogène (0,105 nm), diamètre d’une molécule  (2 nm), rayon de la Terre (6400 km), distance Terre-Soleil (150 × 10^6 km).

a) Écris chacune de ces distances en notation scientifique, en mètres.

 b) Donne l’ordre de grandeur de chacune.

c) Classe ces quatre distances par ordre croissant.

Exercice 2 — Force entre deux petits corps

On dispose de deux sphères A (mA = 1 kg) et B (mB = 2 kg) posées sur une table, dont
les centres sont séparés de d = 50 cm.

1. Calcule l’intensité FA/B de la force d’attraction gravitationnelle entre les deux sphères.
2. Calcule le poids de la sphère A (g0 = 9,8 N·kg^(−1)).
3. Compare les deux valeurs trouvées et conclus.

Exercice 3 — Poids sur une autre planète

Une sonde de masse m = 200 kg se pose sur Mars. On donne : intensité de la pesanteur sur Mars gMars = 3,7 N·kg^(−1) ; intensité de la pesanteur sur Terre g0 = 9,8 N·kg^(−1).

1. Calcule le poids de la sonde sur Mars, puis sur Terre.
2. Compare ces deux poids. La masse de la sonde a-t-elle changé entre les deux planètes ?

Exercice 4 — Pesanteur à l’altitude d’un satellite

Un satellite est en orbite à l’altitude h = 700 km au-dessus de la surface terrestre.

1. Donne l’expression littérale de l’intensité de la pesanteur gh à l’altitude h, en fonction de G, MT, RT et h.

2. Calcule sa valeur.
Données : G = 6,67 × 10^(−11) N·m²·kg^(−2) ; MT = 5,98 × 10^24 kg ; RT = 6380 km.

Exercice 5 — Vrai ou faux ?

Pour chacune des affirmations suivantes, dis si elle est vraie ou fausse, et justifie ta réponse.

a) La force gravitationnelle entre deux corps est proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. 

b) Une force gravitationnelle peut être répulsive.

c) La force gravitationnelle qui s’exerce sur un corps est proportionnelle à la masse de ce corps.

d) La force exercée par la Terre sur une bille est plus grande que celle exercée par la bille sur la Terre. 

e) Le poids d’un corps est le même sur la Terre et sur la Lune.

Mati Pro — Mathématiques & Physique · Chapitre 01 ·