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Représenter des forces d'attraction gravitationnelle

Les forces d'interaction gravitationnelle s'exerçant entre deux corps peuvent être représentées sur un schéma.

Représenter les forces d'interaction gravitationnelle qui s'exercent entre la Terre et la Lune, sachant que la valeur de ces forces est \(\displaystyle{2,0 \times 10^{20}}\) N.

Échelle : 1,0 cm \(\displaystyle{\Leftrightarrow 1,0 \times 10^{20}}\) N

Etape 1

Représenter les deux corps

On représente les deux corps par des sphères, en précisant leurs noms.

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Etape 2

Tracer la droite de support des vecteurs forces

On trace en pointillés la droite joignant les centres de gravité des deux corps concernés, c'est la droite de support des vecteurs forces.

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Etape 3

Déterminer la longueur des vecteurs forces

On détermine la longueur des vecteurs forces à partir de l'échelle donnée, en utilisant un produit en croix.

Échelle : 1,0 cm \(\displaystyle{\Leftrightarrow 1,0 \times 10^{20}}\) N

Vecteur force : \(\displaystyle{l\Leftrightarrow2,0 \times 10^{20}}\) N

Pour respecter l'échelle donnée, la longueur l des vecteurs forces doit donc être :

\(\displaystyle{l = \dfrac{1,0 \times 2,0 \times 10^{20}}{1,0 \times 10^{20}} = 2,0}\) cm

Etape 4

Tracer les vecteurs forces

On trace, sur la droite de support, les vecteurs forces à partir du point d'application de chaque corps, orientés vers l'autre corps (car les forces sont attractives) et en respectant la longueur calculée précédemment.

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Etape 5

Identifier les vecteurs forces

On identifie chaque vecteur force en indiquant à côté la légende sous la notation \(\displaystyle{\overrightarrow{F_{acteur/receveur}}}\).

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