Les Quatre Forces Fondamentales de la Nature
Exercice : Les lois de Newton (suite) |
Auteur: Laurence Tresse

L'accélération
Exercice d'évaluation
Difficulté : ☆
Question 1)
Combien vaut la force d’attraction gravitationnelle à la surface de la Terre subie par
une pomme de
, et par une personne ayant une masse corporelle de
?
AideSolution
La masse de la Terre vaut
et son rayon moyen vaut
.
Question 2)
Que vaut la force d'attraction de la pomme subie par la Terre ?
Solution
La force d'interaction de la Terre sur la pomme est égale à celle de la pomme sur la Terre, F(pomme→Terre) = F(Terre→pomme) [cela correspond à la troisième loi de Newton], donc dans ce cas,
vaut également 1 N.
Question 3)
Que vaut l’accélération de la pomme, et celle de la personne, due à la force de gravité de la Terre ? Qu'en déduisez-vous ?
Solution
Question 4)
Que vaut l'accélération de la Terre due à la force de gravité de la pomme et de la personne ? Qu'en déduisez-vous ?
Solution
L'accélération de la Terre due à la masse de la pomme vaut,
, due à la personne,
. L'accélération à laquelle est soumise la Terre due à la masse de la pomme ou de la personne est totalement négligeable devant celle produite par la Terre ! Plus la masse d'un corps est importante, plus son accélération est forte et domine. La force de gravitation est dite cumulative.
Question 5)
A votre avis, pourquoi les corps matériels à la surface terrestre ne s'enfoncent-ils pas dans le sol ?
Solution
Une force contraire et égale à la force de pesanteur doit exister. C'est la force normale. On l'apelle aussi force de soutien, force de contact, force de résistance de surface, voire force de réaction du plan. Cette force n'est pas due à l'interaction entre des masses, mais à la répulsion électrique des molécules de surface des deux objets comme nous le verrons lors de l'introduction de la deuxième force fondamentale.