Exercices pour le cours de physique de Feynman
Exercice 10.29 Quel est le travail minimum W min nécessaire pour déplacer un rocher
de masse m de la surface de la Terre à celle de la Lune, en fonction de la masse et du
rayon de la Terre, M et R, de la masse et du rayon de la Lune, m et r, et de la distance D
entre leurs centres ? (Voir la figure 10.6.)
Figure 10.6
R
r
m
M
D
Exercice 10.30 Un satellite de masse m est en orbite circulaire autour d’un astéroïde
de masse M (M m). Si la masse de l’astéroïde était soudainement diminuée de moitié 2
qu’arriverait-il au satellite. Décrire sa nouvelle orbite.
Exercice 10.31
(a) À quelle vitesse minimum v min doit-on lancer une sonde interstellaire depuis la
surface terrestre de façon à ce qu’elle quitte le système solaire avec une vitesse
résiduelle de 16 km s −1 par rapport au Soleil ?
(b) La vitesse de la Terre sur son orbite est de 30 km s −1 . Si l’on souhaite envoyer
la sonde dans une direction donnée après qu’elle a échappé à l’attraction solaire,
quelle est alors la vitesse de lancement maximum v max qui peut être nécessaire ?
Exercice 10.32 On veut envoyer une sonde solaire sur une orbite de périhélie
0,010 UA et de même période que la Terre, de façon que les données enregistrées pendant le vol puissent être transmises à la Terre un an après le lancement. À quelle vitesse v 0 , et dans quelle direction α par rapport à le droite Terre-Soleil, doit-on lancer la
sonde depuis la Terre ?
Note : La vitesse orbitale de la Terre est de 30 km s −1 .
11. UNITÉS ET DIMENSIONS
Exercice 11.1 Quelle est la dimension :
(a) de la constante de rappel d’un ressort ?
(b) du travail ?
(c) d’un couple ?
(d) de la tension superficielle ?
(e) d’un coefficient de frottement ?
2. Comment cela pourrait-il avoir lieu ? Le satellite étant en orbite à une grande distance de l’astéroïde
serait équipé pour déclencher, à distance, l’essai d’un engin nucléaire sur l’astéroïde. L’explosion éjecterait
la moitié de la masse de l’astéroïde sans affecter directement le satellite.
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Exercice 10.29 Quel est le travail minimum W min nécessaire pour déplacer un rocher
de masse m de la surface de la Terre à celle de la Lune, en fonction de la masse et du
rayon de la Terre, M et R, de la masse et du rayon de la Lune, m et r, et de la distance D
entre leurs centres ? (Voir la figure 10.6.)
Figure 10.6
R
r
m
M
D
Exercice 10.30 Un satellite de masse m est en orbite circulaire autour d’un astéroïde
de masse M (M m). Si la masse de l’astéroïde était soudainement diminuée de moitié 2
qu’arriverait-il au satellite. Décrire sa nouvelle orbite.
Exercice 10.31
(a) À quelle vitesse minimum v min doit-on lancer une sonde interstellaire depuis la
surface terrestre de façon à ce qu’elle quitte le système solaire avec une vitesse
résiduelle de 16 km s −1 par rapport au Soleil ?
(b) La vitesse de la Terre sur son orbite est de 30 km s −1 . Si l’on souhaite envoyer
la sonde dans une direction donnée après qu’elle a échappé à l’attraction solaire,
quelle est alors la vitesse de lancement maximum v max qui peut être nécessaire ?
Exercice 10.32 On veut envoyer une sonde solaire sur une orbite de périhélie
0,010 UA et de même période que la Terre, de façon que les données enregistrées pendant le vol puissent être transmises à la Terre un an après le lancement. À quelle vitesse v 0 , et dans quelle direction α par rapport à le droite Terre-Soleil, doit-on lancer la
sonde depuis la Terre ?
Note : La vitesse orbitale de la Terre est de 30 km s −1 .
11. UNITÉS ET DIMENSIONS
Exercice 11.1 Quelle est la dimension :
(a) de la constante de rappel d’un ressort ?
(b) du travail ?
(c) d’un couple ?
(d) de la tension superficielle ?
(e) d’un coefficient de frottement ?
2. Comment cela pourrait-il avoir lieu ? Le satellite étant en orbite à une grande distance de l’astéroïde
serait équipé pour déclencher, à distance, l’essai d’un engin nucléaire sur l’astéroïde. L’explosion éjecterait
la moitié de la masse de l’astéroïde sans affecter directement le satellite.
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