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Europe, un satellite de Jupiter

Difficulté
15-20 MIN

La planète Jupiter est entourée d'une soixantaine de satellites naturels. L'un des plus connus est Europe, dont le centre est situé à 671 000 km du centre de Jupiter.

On donne :

  • \(\displaystyle{M_{Jupiter} =1,90\times10^{27}}\) kg
  • \(\displaystyle{m_{Europe} =4,8\times10^{22}}\) kg
1

Sachant que \(\displaystyle{G=6,67\times10^{-11}}\) S.I., calculer la force gravitationnelle \(\displaystyle{F_{Jupiter/Europe}}\) exercée par Jupiter sur Europe.

2

En déduire la valeur de la force gravitationnelle exercée par Europe sur Jupiter.

3

Représenter ces forces sur un schéma en prenant pour échelle des forces : 1 cm \(\displaystyle{\Leftrightarrow}\)\(\displaystyle{0,4\times10^{22}}\) N.

(On espacera les centres de Jupiter et d'Europe de 10 cm, sans souci d'échelle pour les longueurs.)

4

Depuis la Terre, on envoie une sonde de masse \(\displaystyle{m = 20}\) kg pour étudier Europe.

Sachant que \(\displaystyle{g_{Terre} = 9,80}\) N.kg−1 , calculer le poids de la sonde sur Terre.

5

Quelle est la masse de la sonde sur Europe ?

6

Sachant que \(\displaystyle{g_{Europe} = 1,31}\) N.kg−1, calculer le poids de la sonde sur Europe.