Site de Physique-Chimie du Lycée Carnot
 
 

Exercice I :
1- On considère la terre (T) et la lune (L) de masse respectives MT et ML , et distantes de D . Donner l'expression des forces d'interactions gravitationnelles entre ces deux astres .
2- On donne MT =6.1024 kg et ML = MT/81 , D = 384000 km . Calculer l'intensité de la  force gravitationnelle s'excerçant de la terre sur la lune .

Exercice II :
Un satellite est situé entre la terre et la lune ( terre , satellite et lune sont alignés) . Les forces d'interactions gravitationnelles qui s'exercent sur le satellite de la part de la terre et de la lune s'annulent .
1- Faire un schéma de la situation .
2- Le satellite est-il plus proche de la terre ou de la lune ? Justifier la réponse .
3- Calculer la distance entre le satellite et le centre de la terre .
On donne : Mt = 6.1024 kg , ML = MT/81 , d(TL) = 384000 km .
La masse du satellite n'intervient pas .

Exercice III :
La force électrostatique entre deux ions positifs identiques séparés par une distance de
5,0.10-10 m vaut 3,7.10-9 N.
1- Quelle est la charge portée par chaque ion?
2- Cette charge correspond à la perte de combien d’électrons pour chaque atome?
3- La masse d'un de ces ions est 4,01.10-26 kg . Déterminer la force d'interaction gravitationnelle entre ces deux ions .

Exercice IV :
La distance entre les centres des deux protons d'un noyau d'hélium est d = 2 fm .
Déterminer les forces d'interactions électrostatiques et les forces d'interactions gravitationnelles entre ces deux particules .
on donne : e = 1,6.10-19 C , mp = 1,67.10-27 kg

Exercice V :
On considère deux sphères de rayon 10 cm distantes de 22 cm (les deux sphères ne sont donc pas accolées) . La masse de chacune est 10 kg .
1- Déterminer la masse volumique en kg.m-3 du matériau constituant les sphères .
2- Déterminer la valeur des charges identiques qu'il faut déposer sur chaque sphère pour que les interactions électrostatiques et gravitationnelles s'annulent .

Exercice VI :
Supposant que l'on puisse ioniser à l'état cu2+  tous les atomes de cuivre de deux pièces de 5,47 g ...
1- Calculer la charge de chaque pièce .
2- Calculer la force d'interaction électrostatique entre ces deux pièces si celle-ci sont distantes de 15 cm .
On donne : e = 1,6.10-19 C ; M(Cu)=63,5 g.mol-1 ; Na = 6,02.1023 mol-1