Exercices

Exercice 1

Sur un mousqueton, on peut lire :

Résistance à la traction Grand axe 21 kN, petit axe 9 kN, doigt ouvert 6 kN.

1. Quelle grandeur n'exprime en kN ?

2. Donner la formule qui relie le poids et la masse. Indiquer les unités.

3. En prenant g = 9,8N/kg, calculer la masse maximale que peut supporter ce mousqueton lorsqu'il est utilisé sur son grand axe.

4. Commentez cette valeur.

Exercice 2

Curiosity est un rover déployé sur Mars en août 2012 via la mission Mars Science Laboratory. C'est un engin particulièrement imposant avec un masse de 899kg à comparer aux 174kg pour les rovers Spirit et Opportunity, et à peine 10,6kg pour Sojourner. Sa taille lui permet d'embarquer 75kg d'instruments contre 6,8kg pour les rovers MER. Sur Mars, le rover a un poids de 3326N.

1. Quelle est la masse de Curiosity sur Mars?

2. Quel est son poids sur Mars ?

3. Quel est son poids au départ de la Terre ?

4. Quelle est l'intensité de la pesanteur sur Mars ? Pourquoi cette valeur est-elle plus petite que celle de la Terre ?

Donnée : gTerre =9,8N/kg

Exercice 3

Loi de gravitation universelle :

avec G = 6,67 × 10-11 N.m2 .kg-2 , d en m, mA et mB en kg

1. Qui a découvert cette loi ?

2. Calculer la valeur F pour deux personnes de 75 kg placées à 2,0 m l’une de l’autre.

3. Calcule la valeur F entre la Terre et le Soleil.

Masse du Soleil : mS = 2,0 × 1030 kg / Masse de la Terre : mT = 6,0 × 1024 kg / Distance Terre-Soleil : d = 150 × 106 km

4. Dans quel cas l’interaction attractive est-elle négligeable ?

Exercice 4

Des astronomes utilisant le télescope spatial Kepler de la Nasa ont découvert une planète d'une taille proche de celle de la Terre, à peine 10 % plus grosse.

Kepler-186f, c'est son nom, fait partie d'un système planétaire à plusieurs planètes (cinq détectées) tournant autour de l'étoile Kepler-186, située à quelques 500 années-lumière de la Terre dans la constellation du Cygne.

Source : futura-sciences.com

1. Une année lumière est la distance parcourue par la lumière en 1an. Combien d'années met la lumière de l'étoile Kepler-186f pour nous parvenir ?

2. Sachant que la vitesse de la lumière est c = 300 000 km/s, démontre par le calcul qu'une année-lumière correspond à 9,5 x 1012 km.

3. Déduis-en la distance en km qui sépare la Terre de Kepler-186f

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