Exercices sur masse et poids

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Correction

Ex 1 :

1- Le dynamomètre

2- Le Newton

3 – P = m x g

4- m= P/g = 0.8/10 = 0.08 kg

5 – la balance

ex 2

1 – On cherche l’intensité de pesanteur g de la planète inconnue. On convertit la masse des bonbons en kg : 87 g = 0.087 kg

g = P/m = 2/ 0.087 = 22.9 N/kg, ce qui correspond à Jupiter

2- Connaissant le poids sur Terre, on peut calculer sa masse : m = P(Terre) / g (Terre) = 1500/9.81 = 153 kg

On vient de trouver sa masse, c’est la même quel que soit l’endroit où il se trouve, sur Jupiter ou sur la Terre, cela reste 153 kg.

Calculons son poids sur Jupiter : P(jupiter) = m x g(jupiter) = 153 x 22.9 = 3504 N

Ex 3

C’est la courbe bleue car la masse et le poids sont proportionnels

Pour m=500g, sur le graphique, le poids est trop petit pour être lu.

Pour P= 0.2N, m = 120 kg environ

Ex 16 p 226 correction

1 On remarque que l’intensité de pesanteur n’est pas la même au pole nord, à Kourou et à Paris.

2 Comme il s’agit de la même planète dans les 3 cas, la seule variable qui peut avoir changé, c’est la distance par rapport au centre de la Terre. Plus g est faible, plus on est éloigné du centre de la Terre. Donc à Kourou, où g est plus petit, cela veut dire qu’on est plus loin du centre, et au pole Nord, on est plus près du centre. Donc la Terre n’est pas ronde mais ovale.

3 La Terre a une forme allongée au niveau de l’équateur et aplati aux poles.

Ex 19 p 226 correction

1 – Il met en évidence que plus l’altitude est grande, plus l’intensité de pesanteur est faible. Autrement dit, plus on on s’éloigne de la Terre, moins on est attiré.

2a – Pour une altitude nulle, g= 9,81 N/kg

b – Elle diminue de 0.03 N/kg. On peut se servir des valeurs suivantes : pour h = 0 km : g= 9.81 N/kg et pour h = 10 km : g = 9.78 N/kg. Calcul : 9.81 – 9.78 = 0.03 N/kg de différence

Ex 21 p 227 correction

1a – avec l’altitude, l’intensité de pesanteur g diminue

1b – avec l’altitude, la masse reste la même

1c – avec l’altitude, le poids diminue

2a – La masse du satellite sur Terre ou en orbite est toujours la même, elle reste à 4.5 tonnes

Le poids du satellite sur Terre se calcule en mettant la masse en kg : 4.5 t = 4500 kg et en prenant l’intensité de pesanteur g sur Terre

P(Terre) = m x g(Terre) = 4500 x 9.81 = 44145 N

2b – Le poids du satellite en orbite est P(orbite) = m x g (orbite) = 4500 x 0.22 = 990 N

3 – Il faut que P(objet sur Terre) = P(satellite en orbite) . On connait ce dernier : P(satellite en orbite) = 990 N

Donc m(objet) x g(Terre) = 990 N

Donc m(objet) = 990 / 9.81 = 100,9 kg

La masse de l’objet est de 100,9 kg