Données: Masse de la Terre: M T = 5, 972 × 10 24 kg; Rayon de la Terre à Paris: R T = 6372 km; Constante de gravitation universelle: G New =6, 67 × 10 -11 N. m 2 -2. Donnée supplémentaire (qui s'avèrera non nécessaire): Vous pouvez utiliser m objet = 1 kg pour établir vos calculs intermédiaires. Indication: On doit nécessairement trouver g = 9, 81 -1
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II L'électrostatique. 1° Expérimenter la loi de Coulomb. Champs et force 1ère séance. La force de Coulomb est une interaction entre corps qui portent des charges électriques (ou électrostatiques).
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. I La gravitation. 1° Expérimenter la force de gravitation
La force de Newton est une interaction de type attractive entre les corps qui ont une masse m. Faites varier les paramètres dans l'animation ci-dessous pour voir évoluer la force d'attraction gravitationnelle entre les 2 objets.. On obtiendra:.. Cette expression est retenue sous l'appellation de LOI DE NEWTON. FORCE ET CHAMP niveau Terminale S - Etude Libre. 2° Relation vectorielle
La loi de Newton est une relation vectorielle. Elle a donc une double signification: C'est une relation algébrique (=calculatoire) et c'est aussi une relation sur les sens des forces. Dans l'écriture suivante, le sens de référence est défini par le vecteur u AB. Ce vecteur est unitaire (c. a. d que sa norme est = 1)..
3° Caractéristiques de la force newtonienne. La force F G (B/A) possède 4 caractéristiques (comme toutes les forces). 4° Champ gravitationnel associé à la force de gravitation de Newton. Un champ est une modélisation qui permet de témoigner de l'existence d'un état énergétique d'une région de l'espace.
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Soit, l'intensité du champ de gravitation en un point situé à la surface de la terre de masse M et de rayon
considérons un point situé à une distance h de la surface de la terre l'intensité du champ a pour expression:
2. FORCE ET CHAMP ELECTRIQUE
2. 1 FORCE ELECTRIQU E
2. 1. 1 DÉFINITION ET GENERALITES
électrostatique est l'étude de l'équilibre des charges électriques. A cet égard l'électrisation est un procédé permettant de créer un déficit ou un excédent de charge en certains points d'un corps c'est-a-dire lui faire gagner ou perdre des électrons. 2. 2 LOI DE COULOMB (1784)
Enoncé de la loi de coulomb
« la force d'attraction ou de répulsion qui s'exerce entre deux charges QA ET QB placées respectivement en A et B est:
– dirigée suivant (AB)
– proportionnel à QA et QB
– inversement proportionnelle au carré de la distance qui sépare QA et QB
–
2. 2 CHAMP ELECTRIQUE
2. Champs et force 1ere s inscrire. 1 DÉFINITION
On appelle champ électrique toute région de l'espace ou une charge électrique qui s'y trouve est soumise à une force é est caractérisé par le vecteur champ.
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On retiendra:..
8° Expression littérale de la norme du champ électrique E en un point de l'espace. E 1 = F E (1→2) / q 2 or F E = k E x |q 1 x q 2 | / d² (d'après la loi de Coulomb)
par simplification de q 2, l'expression du champ devient:
E 1 = k E x |q 1 | / d². 9° Exemple du tracé du champ électrique E entre les plaques métalliques chargées et parallèles. On remarque que les lignes de champ seront parallèles. La norme du champ || E || = E est constante. Champs et force 1ere s exercices. On aura une relation entre la valeur du champ, la tension U AB entre les plaques et leur écartement d:
U AB = E × d
Remarque: Cette relation est simplement algébrique (et non vectorielle. ) Ce dispositif constitue un condensateur. C'est sa version miniature qui est utilisée en électronique....
1° L'expérience de Thalès
Visionnez cette expérience et remarquez qu'elle se passe en 2 temps: Une première phase (rapide) avant contact, suivait d'une deuxième phase après contact. Une interprétation pourra en être faites lorsque vous aurez visionné l'animation du 3°..
2° La danse des feuilles d'or.
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Les masses des particules élémentaires sont aussi données (voir livre: « Données pour tous les exercices p 210″)
Remarque: La conception d'un schéma est souvent profitable. Les exercices avec un « Hashtag » (#) donne lieu à un commentaire ci-après à ne pas négliger. Les exercices avec étoile (*image) sont accompagnés d'un fichier image imprimable à télécharger, accessible en cliquant sur le numéro de l'exercice.. Exercices d'application directe: Exercice de cours – « Retrouver la valeur de la pesanteur locale terrestre » – ex n° 17 et n° 19 (voir#) – p 210. Entrainez-vous, leurs corrigés sont déjà accessibles dans la partie « Corrigés des exercices » au bas de cette page.. Exercices d'approfondissement p 210 et suivantes: n° 18 (voir#) – 38 – 41 ( *lien pour vidéo accessible par clic) – n°44. LCDR - interactions, forces et champs (1ère spé) - YouTube. Exercices de type « problème » identique à l'exercice résolu p 212: n° 34 – 36. ————— Indications et commentaires pour les exercices ——-
(#) Indication pour Ex 18: Pour des soucis de commodité de correction, veuillez inverser le signe des charges dans le texte: « …, la charge portée par le bâton est négative ».
simulation loi d'attraction
Avec r la distance AB; le vecteur unitaire dirigé suivant (AB)
Soit en intensité: G est la constante de gravitation universelle et elle a pour valeur:
Remarque:
Dans le cas ou les solides A et B sont plus ponctuelles, la loi de Newton reste valable, mais on considérera que la distance séparent les deux objets est celle qui sépare leur centre de gravité. 1. 2 CHAMP DE GRAVITATION
1. 2. 1 DEFINITION
On appelle champ de gravitation, toute région de l'espace ou tout corps de masse non nulle est soumis à une forme de gravitation exercée sur lui. considérons deux objets ponctuels de masse Ma et Mb placées respectivement en A et en B tel que:
Le vecteur champ de gravitation crée en B par le point A a notamment pour expression
par suite son intensité est:
NB: il est nécessaire de souligner que le champ de gravitation créé en un point ne dépend donc pas de la masse en ce point. particulier de la terre
la terre crée dans tous l'espace qui l'entoure un champ gravitationnel.
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