Qu'est-ce que « Intensité du champ de gravitation » ? — Physique

Définition 4.11 Physique du lycée · Chapitre 4 — Gravitation universelle et poids

La quantité $g = G M / R^2$ , en newtons par kilogramme, est l’intensité du champ de gravitation à la surface de l’astre : l’astre tire sur chaque kilogramme avec $g$ newtons. Sur Terre, $g = 9.81\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}$ .

Intensité du champ de gravitation en surface sur quatre mondes : le même sac de sucre de 1\, kg pèse 1.6\, N sur la Lune et 25\, N sur Jupiter. — Intensité du champ de gravitation en surface sur quatre mondes : le même sac de sucre de $1\,\mathrm{kg}$ pèse $1.6\,\mathrm{N}$ sur la Lune et $25\,\mathrm{N}$ sur Jupiter.

« Le bas » est une notion locale : en tout point du globe le vecteur poids pointe vers le centre O. Deux marcheurs antipodes se tiennent tous deux debout — pieds l’un vers l’autre. — « Le bas » est une notion locale : en tout point du globe le vecteur poids pointe vers le centre $O$ . Deux marcheurs antipodes se tiennent tous deux debout — pieds l’un vers l’autre.

Exemples

Exemple 4.12 (Calculer $g$ )

Pour la Terre ( $M = 5.97 \times 10^{24}\,\mathrm{kg}$ , $R = 6.37 \times 10^{6}\,\mathrm{m}$ ) :

g = \frac{6.67 \times 10^{-11} \times 5.97 \times 10^{24}}{(6.37 \times 10^{6})^2} = \frac{3.98 \times 10^{14}}{4.06 \times 10^{13}} \approx 9.81\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

Pour la Lune ( $M = 7.35 \times 10^{22}\,\mathrm{kg}$ , $R = 1.74 \times 10^{6}\,\mathrm{m}$ ) le même calcul donne $g_{\text{Moon}} \approx 1.62\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}$ — six fois moins : la Lune est bien plus légère, et le fait d’être plus petite ne compense pas. Pour Mars, $g_{\text{Mars}} \approx 3.73\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}$ .

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