Calcul de la Force Gravitationnelle sur Mars

Calcul de la Force Gravitationnelle sur Mars

Comprendre le Calcul de la Force Gravitationnelle sur Mars

Vous êtes un ingénieur en mission spatiale planifiant une future colonie sur Mars. Vous devez calculer la force gravitationnelle exercée sur différents objets pour assurer leur stabilité sur la surface martienne.

Mars, ayant une gravité qui est seulement environ 38% de celle de la Terre, présente des défis uniques pour la construction et la maintenance des structures.

Données:

  • Masse de Mars: \(6.39 \times 10^{23}\) kg
  • Rayon moyen de Mars: 3,389 km
  • Constante gravitationnelle universelle: \(6.674 \times 10^{-11}\) m\(^3\)kg\(^{-1}\)s\(^{-2}\)

Questions:

1. Calcul de l’accélération due à la gravité à la surface de Mars

2. Un objet de 10 kg est posé sur la surface de Mars. Calculez la force gravitationnelle exercée sur cet objet.

Correction : Calcul de la Force Gravitationnelle sur Mars

1. Calcul de l’accélération due à la gravité sur Mars

Formule utilisée:

\[ g = \frac{G \cdot M}{r^2} \]

Substitution des valeurs:

  • Constante gravitationnelle universelle, \( G = 6,674 \times 10^{-11} \) m\(^3\)kg\(^{-1}\)s\(^{-2}\)
  • Masse de Mars, \( M = 6,39 \times 10^{23} \) kg
  • Rayon moyen de Mars, \( r = 3,389 \times 10^3 \) m \( = 3,389 \times 10^6 \) m

Calcul:

\[ g = \frac{6,674 \times 10^{-11} \times 6,39 \times 10^{23}}{(3,389 \times 10^6)^2} \] \[ g = \frac{4,269 \times 10^{13}}{1,148 \times 10^{13}} \] \[ g \approx 3,72 \text{ m/s}^2 \]

2. Calcul de la force gravitationnelle exercée sur un objet de 10 kg sur Mars

Formule utilisée:

\[ F = m \cdot g \]

où \( m \) est la masse de l’objet et \( g \) est l’accélération gravitationnelle.

Substitution des valeurs:

  • \( m = 10 \) kg
  • \( g = 3,72 \) m/s\(^2\) (résultat de l’étape 1)

Calcul:

\[ F = 10 \times 3,72 \] \[ F = 37,2 \text{ Newtons} \]

Conclusion:

La force gravitationnelle exercée sur un objet de 10 kg sur Mars est de 37,2 Newtons, et l’accélération due à la gravité à la surface de Mars est de 3,72 m/s\(^2\).

Calcul de la Force Gravitationnelle sur Mars

D’autres exercices de physique premiere:

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Énergie Potentielle et Cinétique

Énergie Potentielle et Cinétique Comprendre l'Énergie Potentielle et Cinétique Un skateboarder décide de descendre une rampe inclinée dans un skatepark. Il commence à partir du sommet de la rampe sans vitesse initiale. La rampe a une hauteur de 5 mètres et est...

Diffraction à travers une fente simple

Diffraction à travers une fente simple Correction sur la Diffraction à travers une fente simple Une lumière monochromatique de longueur d'onde \( \lambda \) est dirigée perpendiculairement sur une fente étroite de largeur \( a \). Sur un écran placé à une distance \(...

Mouvement d’une boîte sur un plan incliné

Mouvement d'une boîte sur un plan incliné Comprendre le Mouvement d'une boîte sur un plan incliné Une boîte de masse \(m = 5\, \text{kg}\) est placée sur un plan incliné rugueux faisant un angle \(\theta = 30^\circ\) avec l'horizontale. Le coefficient de frottement...

Calculer l’Accélération d’un Véhicule

Calculer l'Accélération d'un Véhicule Comprendre comment Calculer l'Accélération d'un Véhicule Une voiture de masse \( m = 1200 \, \text{kg} \) accélère sur une route rectiligne. La voiture est soumise à plusieurs forces : une force motrice de 5000 N, une force de...

Calcul de l’Énergie Électrique

Calcul de l'Énergie Électrique Comprendre le Calcul de l'Énergie Électrique Un élève souhaite calculer la consommation énergétique et le coût associé de l'utilisation de son ordinateur portable. Les informations suivantes sont fournies : La puissance nominale de...

Calcul de la Diffraction à travers une Fente

Calcul de la Diffraction à travers une Fente Comprendre le Calcul de la Diffraction à travers une Fente Dans un laboratoire de physique, un faisceau laser monochromatique de longueur d'onde \(\lambda = 650 \, \text{nm}\) (nanomètres) est dirigé perpendiculairement sur...

Calcul du Rendement Énergétique d’une Ampoule

Calcul du Rendement Énergétique d'une Ampoule Comprendre le Calcul du Rendement Énergétique d'une Ampoule Une ampoule LED est utilisée pour éclairer une pièce. L'ampoule consomme 15 Watts d'électricité (c'est l'énergie consommée) et a une puissance lumineuse de 1350...

Calcul du Rendement Énergétique

Calcul du Rendement Énergétique Comprendre le Calcul du Rendement Énergétique Une voiture électrique utilise une batterie pour se déplacer. Lors d'un test, cette voiture parcourt une distance de 150 km en utilisant l'énergie stockée dans sa batterie. Les...

Application des Lois de Newton

Application des Lois de Newton Comprendre l'Application des Lois de Newton Un objet de masse m = 10 kg est posé sur une surface horizontale sans frottement. Une force horizontale F = 40N est appliquée sur l'objet. Questions : Première Loi de Newton (Loi d'inertie) :...

Analyse d’une onde électromagnétique

Analyse d'une onde électromagnétique Comprendre l'Analyse d'une onde électromagnétique Un signal radio émis par une station FM est capté par le récepteur d'une voiture. La fréquence du signal est de 100 MHz (mégahertz). On vous demande de calculer la longueur d'onde...