I- Activité : Mouvement de la Sonde voyager I

C’est en Mars 1979 que la sonde spatiale américaine Voyager I passe dans le voisinage immédiat de Jupiter.
Voici une représentation de sa trajectoire au voisinage de Jupiter :

- Décrire le mouvement de la Sonde lorsqu’elle est loin de Jupiter.
- Que se passe-t-il lorsque la Sonde se rapproche de Jupiter ?
- Jupiter exerce une action sur la Sonde. Précisez la nature de cette action :répulsive ou attractive ?
- A votre avis de quels paramètres dépend cette action ?
- Citez un (des) exemple(s) d’action d’un astre sur un objet.

II- La force de gravitation universelle :
1- Enoncé
On a vu sur l’activité « Attraction gravitationnelle entre deux corps : influence de la distance » que la force de gravitation était proportionnelle à 1/d2. L’expression complète de cette force est donnée par :

F =
F : force attractive entre les deux corps donnée en newton (N) d : distance entre les centres des deux corps en mètre (m) m et m’ : masse des corps en kilogramme (kg)
G : contante de gravitation universelle : G = 6,67 x 10-11 N.m2.kg-2 (unités S. I.)
2- Caractéristiques vectorielles :

Chaque force d’interaction gravitationnelle est représentée par un vecteur force de caractéristiques : point d’application : centre des corps direction : droite passant par les centres des deux corps sens : de l’un vers l’autre

Exemple :

objet A de masse m objet A’ de masse m’

Remarque : et ont : - même valeur
- même droite d’action : la direction OO’
- des sens opposés.

3- Ordres de grandeur et représentation vectorielle (activité) : Quelques calculs
1°) Représenter la force de gravitation exercée par Jupiter sur la sonde Voyager I lors du survol de la planète à la distance minimale (origine des dates).

Données : masse de la sonde :