Masse, poids et gravitation

1. Une nouvelle unité : le newton

Le newton (N) est l'unité de référence pour mesurer l'intensité d'une force (pousser une voiture, soulever une table, etc.).

Une haltère de 200 kg est presque impossible à soulever à moins d'être haltérophile.
Sur la Lune, soulever une telle haltère reviendrait à soulever un sac de 30kg sur Terre. Pourtant la masse de l'haltère n'a pas changé !
Ce qui change en revanche, c'est la force nécessaire pour la soulever : c'est ce que l'on appelle le poids d'un objet. Comme c'est une force, le poids s'exprime en newton.

- La masse est propre à l'objet et ne change pas.
- Le poids peut varier en fonction du lieu où l'on se trouve.

2. Quelle relation entre masse et poids ?

Récupérer l'activité corrigée en cliquant ici.

L'activité nous a permis de montrer que sur Terre, il y a une relation de proportionnalité entre masse et poids : une masse de 1kg a sur Terre un poids de 10 N.
On dit que la force de pesanteur est d'environ 10 N/kg.

 

Mais cette pesanteur est-elle la même partout ?

3. La pesanteur.

a) Activité 1p122 ()

1- L'attraction de la planète dépend de sa masse et de la distance à laquelle on se trouve

2- a) Quand la masse de la planète augmente, l'intensité de la pesanteur augmente.
b) Quand la distance par rapport au centre de la planète augmente, la pesanteur diminue

3- Si un astre n'est pas assez massif, il ne pourra pas retenir son atmosphère : Mercure et la Lune sont trop légères, et Mars l'a perdu (elle est actuellement 150 fois plus faible que sur Terre alors qu'on pense qu'à une période les deux atmosphères étaient comparables).

4- a) On voit que la pesanteur est plus faible à Kourou qu'à Paris ou au Pôle Nord, Une fusée paraît donc plus "légère" et coûte moins cher à envoyer dans l'espace.
b) Si la Terre était parfaitement ronde, la pesanteur devrait être la même partout, or on voit que la pesanteur est plus grande aux pôles qu'à l'équateur. On en déduit donc que l'équateur est plus éloigné du centre de la Terre que les pôles : la Terre est "aplatie" aux pôles.

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