physique (seconde) · Chapitre 3 · Exercice d'entraînement

Deux fois plus loin, quatre fois moins fort

Modélisation des Actions Mécaniques et Principe d'Inertie · Interaction gravitationnelle · niveau 2

Énoncé

Deux corps sphériques, de masses fixées, s'attirent avec une force de valeur $F = 8, 0 N$ lorsque la distance entre leurs centres vaut $d$ . On rappelle que $F = G \times \frac{m _{A} \times m _{B}}{d ^{2}}$ .

1. Que devient la valeur de la force si la distance passe à $2 d$ ?
2. Et si elle passe à $\frac{d}{2}$ ?
3. Et si elle passe à $3 d$ ?
4. On revient à la distance $2 d$ , mais on double la masse du corps $A$ . Que vaut alors la force ?

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1. Que devient la valeur de la force si la distance passe à $2 d$ ?

Élève

Je vois la formule avec $d^{2}$ au dénominateur, mais je ne sais pas trop par quoi commencer pour la question 1.

Commence par repérer ce qui change entre la situation de départ et la nouvelle : dans la formule $F = G \times \frac{m _{A} \times m _{B}}{d ^{2}}$ , quelles grandeurs restent identiques et laquelle est modifiée ?

Élève

Les masses ne bougent pas, et $G$ non plus. C'est seulement la distance qui passe de $d$ à $2 d$ .

Exact. Regarde maintenant où se trouve la distance dans la formule : si on remplace $d$ par $2 d$ , que devient le dénominateur par rapport à $d^{2}$ ?

L'IA ne donne pas la réponse : elle pose la question qui fait avancer. Le corrigé de cet exercice n'est pas publié : à toi de continuer.

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