Qu'est-ce que « Champ gravitationnel » ? — Physique

Définition 14.13 Physique du lycée · Chapitre 14 — Champs électrique et gravitationnel

Si une masse test $m$ placée en un point ressent une force gravitationnelle (un poids) $\vect P$ , le champ gravitationnel y est

\vect g = \frac{\vect P}{m} \qquad \text{(en $\mathrm{N}/\mathrm{kg}$)},

et inversement $\vect P = m \vect g$ . Un chapitre antérieur a introduit le nombre $g$ ; $\vect g$ ajoute la direction dans laquelle une pierre lâchée commence à se déplacer.

Le champ gravitationnel de la Terre : radial, pointant vers le centre, de grandeur GM/d2 — le portrait exact du champ d’une charge ponctuelle négative. — Le champ gravitationnel de la Terre : radial, pointant vers le centre, de grandeur $GM/d^2$ — le portrait exact du champ d’une charge ponctuelle négative.

Exemples

Exemple 14.15 (Le champ là où vit la Lune)

À la distance de la Lune $d = 3.84 \times 10^{8}\,\mathrm{m}$ :

g = 6.67 \times 10^{-11} \times 5.97 \times 10^{24} / (3.84 \times 10^{8})^2 \approx 2.7 \times 10^{-3}\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

Le champ terrestre ne s’arrête jamais — il ne fait que s’amincir en $1/d^2$ ; c’est le champ qui tient la Lune sur son orbite.

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