Temps, cinématique et dynamique newtoniennes (2)

Merci !

Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : L'épreuve orale
Type : Sujet d'oral | Année : 2012 | Académie : Inédit
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Temps, cinématique et dynamique newtoniennes (2)

Oral

Corrigé

63

pchT_1200_00_53C

Sujet d’oral no 8

1 Restituer des connaissances

1. Donner la première loi de Kepler.

2. Donner la troisième loi de Kepler.

2 Extraire et exploiter des informations, pratiquer une démarche expérimentale


FTerre/Lune=

GMTerreMLuned2Terre/Lune

G= 6,67.10–11 SI

1. Dans quel référentiel se place-t-on pour représenter la trajectoire de la Lune sur le schéma ?

2. Comment se nomme l’interaction fondamentale qui retient la Lune sur son orbite ? Expliciter les termes utilisés dans la formule.

3. Exprimez l’unité de G dans le système international.

4. La Lune exerce-t-elle sur la Terre la même force ? De quel phénomène est-elle à l’origine ?

5. Dans le cas d’un mouvement circulaire uniforme, l’accélération est centripète et on a la relation : a=

v2R

(où R est le rayon de la trajectoire).

a) Dans le cas de la Lune, l’accélération est-elle centripète ?

b) Calculer alors la vitesse de la Lune.

c) En déduire la période de rotation de la Lune.

Corrigé

Présentation

11. La trajectoire d’une planète est une ellipse dont le Soleil est un foyer.

2. Pour une planète donnée, le rapport entre le carré de la période de révolution et le cube du demi-grand axe est une constante qui ne dépend pas de la planète considérée.

21. On se place dans le référentiel géocentrique.

2. L’interaction gravitationnelle.

3. [F] = N = kg . m . s–2= [G] . kg² . m–2 donc [G] = m3 . kg–1 . s–2

4. Oui. Le phénomène visible sur Terre est la marée.

5.a) La Lune n’est soumise qu’à une seule force : F. Cette force est centripète. D’après la deuxième loi de Newton, on en déduit que l’accélération est, elle aussi, centripète.

b)F=MLunea=

MLunev2dTerreLune

=

GMTerreMLuned2TerreLune

v= (GMTerredTerreLune)12

c) T =

dTerreLunev

= (dTerreLune3GMTerre)12

Entretien

Les questions de l’exercice peuvent être prolongées par ces questions ­complémentaires.

> Quelle est la deuxième loi de Kepler ?

La distance Soleil-planète balaie des aires égales pendant des intervalles de temps égaux.

> Pouvez-vous me citer une autre interaction fondamentale ?

L’interaction électrostatique, l’interaction forte, l’interaction faible.

> Puisque la force exercée par la Lune sur la Terre est égale à la force exercée par la Terre sur la Lune, pourquoi est-ce la Lune qui tourne autour de la Terre et non le contraire ?

Parce que la Lune est beaucoup plus légère que la Terre.