Cours de Première – Champ de gravitation, champ de pesanteur
Loi de gravitation universelle
- Deux objets A et B, de masses respective et , dont les centres sont séparés d’une distance d exercent l’un sur l’autre des forces d’attraction gravitationnelle ayant la même intensité F:
Champ de gravitation
- Un objet massique exerce autour de lui une action mécanique d’attraction gravitationnelle sur tout autre objet massique. Il en résulte un champ de gravitation. C’est un champ vectoriel centripète : toutes les lignes de champ sont orientées vers le centre de l’objet massique à l’origine du champ.
- La norme de ce champ est donnée par avec m la masse de l’objet ponctuel sur lequel s’exerce la force d’attraction gravitationnelle
Champ de pesanteur
- Un champ règne en un point de l’espace autour de la Terre ou d’une planète, lorsqu’un objet massique, placé en ce point, y subit une action mécanique d’attraction modélisée par son poids.
- Le champ de pesanteur, noté, est défini par la relation :
- Ses caractéristiques :
- Sa direction : la verticale du lieu.
- Son sens : vers la Terre.
- Son intensité de pesanteur ; g qui dépend du lieu.
En raison du mouvement de rotation de la Terre, les champs de pesanteur et de gravitation ne sont pas complètement identiques. La différence est suffisamment faible, cependant, pour qu’en première approximation, on identifie champ de pesanteur et de gravitation.
Champ de pesanteur local
- Au voisinage de la Terre, dans un espace restreint, le champ de pesanteur est uniforme. Tous les vecteurs qui décrivent le champ de pesanteur sont égaux.
- Les caractéristiques du champ de pesanteur local sont :
- Sa direction : la verticale du lieu.
- Son sens : vers le bas.
- Son intensité de pesanteur ; elle varie selon le lieu.
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