Exercice I :
1- On considère la terre (T) et la lune
(L) de masse respectives M
T et M
L , et distantes
de D . Donner
l'expression des forces d'interactions gravitationnelles entre ces deux
astres .
2- On donne M
T =6.10
24 kg et M
L = M
T/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 , m
p = 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 cu
2+ 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 =
6,02.10
23 mol
-1