Mouvement de la Lune Problème

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Dernière modification : 15/10/2020 - Conforme au programme 2025-2026

On s'intéresse au mouvement de la Lune :

Quel est le référentiel le plus adapté à l'étude du mouvement de la Lune ?

Le référentiel géocentrique

Le référentiel héliocentrique

Le référentiel terrestre

Le référentiel lunocentrique

Le référentiel le plus adapté à l'étude du mouvement de la Lune est le référentiel géocentrique.

Quelle est la description correcte du mouvement de la Lune dans ce référentiel ?

Dans ce référentiel, le mouvement de la Lune est circulaire et uniforme.

Dans ce référentiel, le mouvement de la Lune est circulaire et accéléré.

Dans ce référentiel, le mouvement de la Lune est parabolique et uniforme.

Dans ce référentiel, le mouvement de la Lune est parabolique et accéléré.

Dans le référentiel géocentrique, le mouvement de la Lune est circulaire et uniforme.

Que peut-on en déduire quant aux forces que subit la Lune ?

Que les forces qu'elle subit ne se compensent pas.

Que les forces qu'elle subit se compensent.

Qu'elle n'est soumise à aucune force.

Que les forces qu'elle subit sont nulles.

La Lune n'étant ni au repos ni en mouvement rectiligne et uniforme dans le référentiel géocentrique, on peut en déduire, d'après le principe de l'inertie, que les forces qu'elle subit ne se compensent pas.

Quelle est la représentation correcte de la force d'attraction gravitationnelle que la Terre exerce sur la Lune ?

La force d'attraction gravitationnelle que la Terre exerce sur la Lune a pour origine le centre de la Lune et est dirigée vers le centre de la Terre :

Quelle est l'expression vectorielle correcte de la force d'attraction gravitationnelle que la Terre exerce sur la Lune ?

\overrightarrow{F_{\text{Terre/Lune}}} = G\times \dfrac{M_{\text{Terre}}\times M_{\text{Lune}}}{\left(d_{TL}\right)^2} \overrightarrow{u}

\overrightarrow{F_{\text{Terre/Lune}}} = -G\times \dfrac{M_{\text{Terre}}\times M_{\text{Lune}}}{d_{TL}} \overrightarrow{u}

\overrightarrow{F_{\text{Terre/Lune}}} = -G\times \dfrac{M_{\text{Terre}}\times M_{\text{Lune}}}{\left(d_{TL}\right)^2} \overrightarrow{u}

\overrightarrow{F_{\text{Terre/Lune}}} = G\times \dfrac{d_{TL}}{M_{\text{Terre}}\times M_{\text{Lune}}} \overrightarrow{u}

L'expression vectorielle correcte de la force d'attraction gravitationnelle que la Terre exerce sur la Lune est :

\overrightarrow{F_{\text{Terre/Lune}}} = G\times \dfrac{M_{\text{Terre}}\times M_{\text{Lune}}}{\left(d_{TL}\right)^2} \overrightarrow{u}

Quel est le calcul correct de sa valeur, exprimée en newtons (N) ?

F_{\text{Terre/Lune}} = 6{,}67 \times 10^{-11}\times \dfrac{5{,}98\times 10^{24}\times 7{,}34\times 10^{22}}{\left(\text{384 400} \times 10^3\right)^2}=2{,}04 \times 10^{20}\text{ N}

F_{\text{Terre/Lune}} = 6{,}67 \times 10^{-11}\times \dfrac{5{,}98\times 10^{24}\times 7{,}34\times 10^{22}}{\left(\text{384 400} \times 10^3\right)^2}=7{,}35 \times 10^{15}\text{ N}

F_{\text{Terre/Lune}} = 6{,}67 \times 10^{-11}\times \dfrac{5{,}98\times 10^{24}\times 7{,}34\times 10^{22}}{\text{384 400}}=7{,}84 \times 10^{19}\text{ N}

F_{\text{Terre/Lune}} = 6{,}67 \times 10^{-11}\times \dfrac{5{,}98\times 10^{24}\times 7{,}34\times 10^{22}}{\left(\text{384 400} \right)^2}=2{,}04 \times 10^{14}\text{ N}

Le calcul de la valeur de la force d'attraction gravitationnelle qu'exerce la Terre sur la Lune est :

F_{\text{Terre/Lune}} = G\times \dfrac{M_{\text{Terre}}\times M_{\text{Lune}}}{\left(d_{TL}\right)^2}

F_{\text{Terre/Lune}} = 6{,}67 \times 10^{-11}\times \dfrac{5{,}98\times 10^{24}\times 7{,}34\times 10^{22}}{\left(\text{384 400} \times 10^3\right)^2}

F_{\text{Terre/Lune}} =2{,}04 \times 10^{20}\text{ N}