L'interaction gravitationnelle
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Généralités |
L'interaction
gravitationnelle correspond à l'attraction qui existe entre deux
corps qui ont une masse.
Elle intervient, entre autre :
- entre les corps celestes, et permet d'expliquer le
mouvement elliptique des astres.
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La loi d'attraction universelle |
La
loi d'attraction universelle a été formulée par Isaac
Newton (physicien, mathématicien et astronome britannique, 1642
- 1727). Cette loi traduit, par une formule mathématique, la notion
d'interaction gravitationnelle.
Soient deux corps A et B de masses respectives mA
et mB, distants de AB.
Alors, le vecteur force gravitationnelle exercée par
A sur B est opposé au vecteur force gravitationnelle exercée par
B sur A, et a pour expression :
G = 6,67×10-11 N·kg-2·m2
; mA et mB s'expriment en kg et AB en m. La force
est en N.
Cette force est une force attractive.
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Domaine de prédominance de l'interaction gravitationnelle |
L'étude de ces quelques valeurs montre que l'interaction
gravitationnelle est prédominante à l'échelle de l'Univers, mais qu'elle
est largement dépassée par l'interaction
électromagnétique et l'interaction
forte à l'échelle de l'atome et du noyau.
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Exercez-vous…
Exercice 1 :
1/ Calculer l'intensité de l'interaction gravitationnelle
entre deux hommes de masse respective 80 kg, distant de 2 m.
2/ Faire un schéma des forces qui interviennent
dans cette interaction.
Exercice 2 :
1/ Calculer l'intensité de l'interaction gravitationnelle
entre la Terre et un homme de masse 80 kg situé à la surface
de la Terre.
2/ Faire un schéma des forces qui interviennent
dans cette interaction.
Données : Masse de la Terre MT = 5,98×1024
kg ; Rayon de la Terre RT = 6,4×102 km.
Exercice 3 :
Calculer l'intensité de l'interaction gravitationnelle
entre le noyau et l'électron dans l'atome d'hydrogène.
Données : Distance
moyenne entre le noyau et l'électron dans l'atome d'hydrogène
r = 0,53×10-10 m |