Dans cette entrée, nous vous montrons quelques exercices et leurs solutions pour vérifier votre niveau en matière de physique. Nous vous montrons les liens suivants au cas où ils vous intéresseraient :
PROBLEMES PHYSIQUES
exercice 1
Un satellite de masse m=500 kg orbite autour de la Terre à une distance R=7×10^6 m du centre de la Terre.
a) Calculez la force gravitationnelle entre le satellite et la Terre.
b) Calculez le champ gravitationnel dû à la Terre à la position du satellite.
Faits:
- Masse terrestre : M = 5.972 × 10 ^ {24} kg
- Constante gravitationnelle : G=6.674×10^{−11} Nm^2/kg^2
exercice 2
Une charge ponctuelle q=5×10^{−6} C est dans le vide.
a) Calculer le champ électrique à distance r = 0.05 m de la charge
b) Si une charge d'essai est placée q′=2×10^{−6} C À ce moment-là, quelle force ressentirais-je ?
Faits:
- Constante de permissivité du vide : ϵ_0=8.854×10^{−12} C^2/N⋅m^2
SOLUTIONS
exercice 1
a) La loi de Newton sur la gravitation universelle est :
F=\frac{G⋅m⋅M}{R^2}
Nous substituons les valeurs :
On calcule et on obtient :
F≈3642.5N
-
b) Le champ gravitationnel g dû à la Terre en un point est :
g=\frac{F}{m}
Nous utilisons la valeur de F de la section précédente :
g=\frac{3642.5 N}{500 kg}g≈7.285 m/s^2
exercice 2
a) Le champ électrique E dû à une charge ponctuelle est E= \frac{kq }{r^2}
Où k=\frac{1}{4πε_0}
Nous substituons les valeurs : E=\frac{9×10^9N⋅m^2/C^2×5×10^{−6}C}{(0.05 m)^2}
E ≈ 1800 N/C
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b) La force électrique F exercée sur une charge dans un champ électrique est :
F=q′×E
Nous substituons les valeurs : F = 2 × 10⁻⁶ C × 6 1800 N/C
F≈ 0.0036 N