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Bonjour, j’ai vraiment besoin d’aide pourriez-vous m’aider:

Apollo 11 est une mission du programme spatial américain Apollo au cours de laquelle, pour la première fois, des hommes se sont posés sur la Lune, le
20 juillet 1969. Apollo 11 est la troisième mission habitée à s'approcher de la Lune, après Apollo 8 et Apollo 10. Par cet exploit, l'agence spatiale américaine, la NASA, remplit l'objectif fixé par le président John F. Kennedy en 1961 de poser un équipage sain et sauf sur la Lune. Neil Armstrong est le premier homme à poser le pied sur la Lune.
Lors de cette mission les astronautes ont déposé des réflecteurs de lumière, dans le but de déterminer précisément la distance Terre-Lune à tout moment.
Document 1:
Masse de la lune: 7,3x10>22kg
Gravité: 1,6 N/kg
Diamètre: 3474kg

Document 2:
Masse de la terre: 6x10>24kg
Gravité: 9,8 N/kg
Diamètre de la terre: 12750km
Distance de soleil: 150000000

Document 3:
L’année-lumière est égale à la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant une durée de un an : 1 al = 9,46 × 1012 km.
Document 4 : La force gravitationnelle. La force gravitationnelle entre une planète A et un corps B a pour expression : La masse MA de la planète et la masse mB l’objet sont en kg. La distance d est exprimée en mètres. La constante de la gravitation, notée G, a pour valeur : G = 6,67 × 10–11 N × m2 × kg–2. La force F a pour unité le newton (N).
1) Quel est l’ordre de grandeur de la distance Terre-Soleil, en kilomètres ?
2) Convertir la distance Terre-Soleil en année-lumière. Est-ce judicieux pour mesurer la distance Terre-Soleil de parler
en année lumière ?
3) Pour mesurer la distance Terre-Lune, on envoie un rayon lumineux sur la Lune depuis la Terre. Il se reflète et revient
sur Terre. On détermine la distance en connaissant la vitesse de la lumière et le temps mis par la lumière pour faire l’aller retour.
3a) Quelle est la vitesse de la lumière dans le vide ?
3b) Quelle est la distance Terre-Lune sachant que la lumière met 2,5 secondes pour faire l’aller retour.
4) Modéliser par un schéma représentant la Terre et la lune la force gravitationnelle exercée par la Terre sur le Lune.
5) Déterminer la force gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune.
6) La combinaison de Neil Armstrong a une masse sur Terre de 180 kg. Complète le tableau suivant :

Sagot :

scoladan

Bonjour,

1) Distance Terre-Soleil :

Environ 150 millions de km, soit 150.10⁶ km ≈ 1,5.10⁸ km

Soit un ordre de grandeur de 10⁸ km.

2) 1 al = 9,46.10¹² km donc de l'ordre de grandeur de 10¹³ km

Donc, exprimée en al, la distance Terre-Soleil vaut :

10⁸/10¹³ = 10⁸⁻¹³ = 10⁻⁵ al = 0,00001 al

L'al n'est donc pas une unité adaptée pour exprimer la distance Terre-Soleil.

3) a) Vitesse de la lumière dans le vide : v = 3.10⁵ km.s⁻¹ (km/s)

b) Durée de l'aller-retour : t = 2,5 s

Donc la distance Terre-Lune est de :

d = v x (t/2) = 3.10⁵ x 2,5/2 = 3,75.10⁵ km    soit 375 000 km

4) juste un petit dessin avec une force représentée par une flèche qui part du centre de la Lune et est dirigée vers le centre de gravité de la Terre.

5) F = G x M(Terre) x M(Lune)/d²

avec d en m, soit d = 3,75.10⁸ m

⇒ F = 6,67.10⁻¹¹ x 6.10²⁴ x 7,3.10²²/(3,75.10⁸)² ≈ 2,0.10²⁰ N

6) m = 180 kg (= masse sur la Lune car la masse est invariable)

Poids sur la Terre : P(Terre) = m x g(Terre) = 180 x 9,8 = 1764 N

Poids sur le Lune : P(Lune) = m x g(Lune) = 180 x 1,6 = 288 N

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